weak原理探索

weak 指针

weak是弱引用，所引用对象的计数器不会加一，并在引用对象被释放的时候自动被设置为nil。通常用于解决循环引用问题。

weak 表

runtime 维护了一个 weak 表，用于存储指向某个对象的所有 weak 指针。weak 表是一个 hash 表：

weak 实现原理

1、初始化时：runtime 会调用 objc_initWeak() 函数，objc_initWeak() 函数会初始化一个新的 weak 指针指向对象的地址。

// object 是要初始化的指针，value 是指针指向的对象
id objc_initWeak(id *object, id value);

objc_initWeak() 方法的实现如下：

id objc_initWeak(id *location, id newObj) {
  // 查看对象实例是否有效
  // 无效对象直接导致指针释放
  if (!newObj) {
    *location = nil;
    return nil;
  }
  // 这里传递了三个 bool 数值
  // 使用 template 进行常量参数传递是为了优化性能
  return storeWeakfalse/*old*/, true/*new*/, true/*crash*/>
  (location, (objc_object*)newObj);
}

这里判断了其指针指向的对象是否有效，无效则直接释放，不再往调用深层函数。若有效，则调用 objc_storeWeak() 函数，要被初始化的指针（object）将被注册为一个指向对象（value）的 __weak 指针对象。

objc_initWeak() 函数有一个前提条件：就是 object 必须是一个没有被注册为__weak 对象的有效指针。而 value 则可以是 null，或者指向一个有效的对象。

2、添加引用时：objc_initWeak() 函数会调用 objc_storeWeak() 函数， objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向，创建对应的弱引用表。

id objc_storeWeak(id *location, id value);

1）创建 weak 弱引用表
2）解除旧对象的弱引用表
3）将新的弱引用表与对象进行关联绑定

3、释放时，调用 clearDeallocating 函数。clearDeallocating 函数首先根据对象地址获取所有 weak 指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为 nil，最后把这个 entry 从 weak 表中删除，最后清理对象的记录。