10: 喬喬 escaping

weak self podcast

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本集竟然有人 escape!那我們就順勢來回應與 @escaping 有關的 #weakself挑戰賽吧!為什麼 Swift closure 的 [weak self] 要加中括號呢?weak、unowned 你分得清楚差別嗎?一起來參與挑戰吧。

weak self 挑戰賽

  • 小綠的挑戰推文
  • 何謂 escaping、nonescaping closure
  • 何時用 weak、unowned,或是不用

Closure 的行為

  • 搭配服用的程式範例
  • closure 預設會 capture (strong reference) 外部變數
  • capture list 會生成一份 copy

Escaping 和 Nonescaping

  • function return 後還會發生的叫做 escaping
  • 有機會造成 retain cycle

Weak 和 Unowned 的運作原理

何時用 weak 或是 unowned?

  • closure 生命週期與對象生命周期一致時,使用 unowned
  • weak 有較多記憶體消耗
  • 要了解程式碼裡大家的生命周期啊

挑戰賽小結

  • closure 會捕捉外部使用的變數,有可能造成 retain cycle
  • weak 和 unowned 有不同的機制與生命週期
  • 沒有 retain cycle 不用 weak / unowned
  • weak 有額外的記憶體與性能消耗(可忽略)

工程師的 escape

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本集播出後的後續討論與內容更正

本集內容播出後,有推友向我們回饋有些內容觀念混淆也提出了正確和清楚的說法,非常感謝這些推友們,我們非常樂見這樣的抓漏討論!這些討論和更正整理如下:

Swift 的 closure 與 Objective-C 的 block

這裡在節目和後續討論中把兩個東西混在一起說,兩者之間的差異如下:

  • Swift 的 closure 是 reference type,不需要關心 copy 或在 heap 、 stack 的問題
  • OC 裡的 block 有 stack / global / heap 三種,ARC 的環境中基本上沒有 stack block
  • OC 裡的 block copy ,對 stack block 會將它移到 heap 上,已在 heap 的就是 retain count 加一
  • OC 裡的 block 沒有 escaping 的概念
  • Twitter 原文1原文2

weak 以及 unowned 的使用策略

推友提到另一個很好的切入觀點,從程式碼的維護觀點出發,當程式迭代,生命周期和從屬關係可能發生變化,而這些 unowned 可能帶來維護上的負擔,詳見 Twitter 原文

Swift 裡的 Ownership 提案與現況

在節目提到這個時我的了解都是來自於和友人的討論,顯然有些地方講得不正確,將正確的觀念與現況整理如下:

  • Ownership 的概念其實很簡單,大意是 instance 都有自己的 owner,當 owner 的 lifetime 結束,這個 instance 應該也要隨之銷毀
  • Rust 已經有非常完整的實做,可以在記憶體上有更安全的保證,有幾點是目前 Swift 無法保證的安全問題:
    • Dangling pointer
    • Free after use
    • Strong reference (retain) cycle
  • Ownership 在 Swift 的實作其實就是體現在 ARC 裡的 strong reference,這裡就是我們熟悉的,當 retain count 變成 0,instance 就會被銷毀,這裡是實作在 Swift 語言本身的機制,也是我們本集的主要內容。
  • Ownership manifesto 提案內容是在一般開發者無感的底層實作(ARC)之外,提供讓開發者以加標籤的方式(shared、moveOnly 等)以使用 ownership 的功能,這些功能最主要都圍繞在獨佔性原則(Law of Exclusivity)
  • 承上,Swift 裡主要想解決的問題在 copy 的性能問題,主要是針對 struct 的 copy on write
  • 照 manifesto 裡的內容,若要運用勢必會對現行的程式碼帶來改變,但他們有一再強調改變會盡量小且必要(but who knows)
  • 而且應該是要和 ARC 共存,並不是取代(這是我個人讀完的見解)
  • 就我所知目前應該尚未有可用的實作
  • 參考資料:推友原文,一篇分析 ownership 在 Rust 與 Swift 差異的論文喵神翻譯的 Ownership Manifesto

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集結弱弱的我,也可以組成強大的社群。三個在 iOS 開發圈打滾的台灣工程師,專為 Apple & iOS 開發者而製作的 Podcast。主持人一三波肥喬喬。內容涵蓋了 iOS 與 Apple 開發圈的新知討論、踩坑經驗、人物採訪、社群活動、職場生活。

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