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析構(gòu)過程

析構(gòu)器只適用于類類型,當(dāng)一個(gè)類的實(shí)例被釋放之前,析構(gòu)器會(huì)被立即調(diào)用。析構(gòu)器用關(guān)鍵字 deinit 來標(biāo)示,類似于構(gòu)造器要用 init 來標(biāo)示。

析構(gòu)過程原理

Swift 會(huì)自動(dòng)釋放不再需要的實(shí)例以釋放資源。如 自動(dòng)引用計(jì)數(shù) 章節(jié)中所講述,Swift 通過自動(dòng)引用計(jì)數(shù)(ARC) 處理實(shí)例的內(nèi)存管理。通常當(dāng)你的實(shí)例被釋放時(shí)不需要手動(dòng)地去清理。但是,當(dāng)使用自己的資源時(shí),你可能需要進(jìn)行一些額外的清理。例如,如果創(chuàng)建了一個(gè)自定義的類來打開一個(gè)文件,并寫入一些數(shù)據(jù),你可能需要在類實(shí)例被釋放之前手動(dòng)去關(guān)閉該文件。

在類的定義中,每個(gè)類最多只能有一個(gè)析構(gòu)器,而且析構(gòu)器不帶任何參數(shù)和圓括號(hào),如下所示:

deinit {
    // 執(zhí)行析構(gòu)過程
}

析構(gòu)器是在實(shí)例釋放發(fā)生前被自動(dòng)調(diào)用的。你不能主動(dòng)調(diào)用析構(gòu)器。子類繼承了父類的析構(gòu)器,并且在子類析構(gòu)器實(shí)現(xiàn)的最后,父類的析構(gòu)器會(huì)被自動(dòng)調(diào)用。即使子類沒有提供自己的析構(gòu)器,父類的析構(gòu)器也同樣會(huì)被調(diào)用。

因?yàn)橹钡綄?shí)例的析構(gòu)器被調(diào)用后,實(shí)例才會(huì)被釋放,所以析構(gòu)器可以訪問實(shí)例的所有屬性,并且可以根據(jù)那些屬性可以修改它的行為(比如查找一個(gè)需要被關(guān)閉的文件)。

析構(gòu)器實(shí)踐

這是一個(gè)析構(gòu)器實(shí)踐的例子。這個(gè)例子描述了一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲,這里定義了兩種新類型,分別是 BankPlayerBank 類管理一種虛擬硬幣,確保流通的硬幣數(shù)量永遠(yuǎn)不可能超過 10,000。在游戲中有且只能有一個(gè) Bank 存在,因此 Bank 用類來實(shí)現(xiàn),并使用類型屬性和類型方法來存儲(chǔ)和管理其當(dāng)前狀態(tài)。

class Bank {
    static var coinsInBank = 10_000
    static func distribute(coins numberOfCoinsRequested: Int) -> Int {
        let numberOfCoinsToVend = min(numberOfCoinsRequested, coinsInBank)
        coinsInBank -= numberOfCoinsToVend
        return numberOfCoinsToVend
    }
    static func receive(coins: Int) {
        coinsInBank += coins
    }
}

Bank 使用 coinsInBank 屬性來跟蹤它當(dāng)前擁有的硬幣數(shù)量。Bank 還提供了兩個(gè)方法,distribute(coins:)receive(coins:),分別用來處理硬幣的分發(fā)和收集。

distribute(coins:) 方法在 Bank 對(duì)象分發(fā)硬幣之前檢查是否有足夠的硬幣。如果硬幣不足,Bank 對(duì)象會(huì)返回一個(gè)比請(qǐng)求時(shí)小的數(shù)字(如果 Bank 對(duì)象中沒有硬幣了就返回 0)。此方法返回一個(gè)整型值,表示提供的硬幣的實(shí)際數(shù)量。

receive(coins:) 方法只是將 Bank 實(shí)例接收到的硬幣數(shù)目加回硬幣存儲(chǔ)中。

Player 類描述了游戲中的一個(gè)玩家。每一個(gè)玩家在任意時(shí)間都有一定數(shù)量的硬幣存儲(chǔ)在他們的錢包中。這通過玩家的 coinsInPurse 屬性來表示:

class Player {
    var coinsInPurse: Int
    init(coins: Int) {
        coinsInPurse = Bank.distribute(coins: coins)
    }
    func win(coins: Int) {
        coinsInPurse += Bank.distribute(coins: coins)
    }
    deinit {
        Bank.receive(coins: coinsInPurse)
    }
}

每個(gè) Player 實(shí)例在初始化的過程中,都從 Bank 對(duì)象獲取指定數(shù)量的硬幣。如果沒有足夠的硬幣可用,Player 實(shí)例可能會(huì)收到比指定數(shù)量少的硬幣。

Player 類定義了一個(gè) win(coins:) 方法,該方法從 Bank 對(duì)象獲取一定數(shù)量的硬幣,并把它們添加到玩家的錢包。Player 類還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)析構(gòu)器,這個(gè)析構(gòu)器在 Player 實(shí)例釋放前被調(diào)用。在這里,析構(gòu)器的作用只是將玩家的所有硬幣都返還給 Bank 對(duì)象:

var playerOne: Player? = Player(coins: 100)
print("A new player has joined the game with \(playerOne!.coinsInPurse) coins")
// 打印“A new player has joined the game with 100 coins”
print("There are now \(Bank.coinsInBank) coins left in the bank")
// 打印“There are now 9900 coins left in the bank”

創(chuàng)建一個(gè) Player 實(shí)例的時(shí)候,會(huì)向 Bank 對(duì)象申請(qǐng)得到 100 個(gè)硬幣,前提是有足夠的硬幣可用。這個(gè) Player 實(shí)例存儲(chǔ)在一個(gè)名為 playerOne 的可選類型的變量中。這里使用了一個(gè)可選類型的變量,是因?yàn)橥婕铱梢噪S時(shí)離開游戲,設(shè)置為可選使你可以追蹤玩家當(dāng)前是否在游戲中。

因?yàn)?playerOne 是可選的,所以在訪問其 coinsInPurse 屬性來打印錢包中的硬幣數(shù)量和調(diào)用 win(coins:) 方法時(shí),使用感嘆號(hào)(!)強(qiáng)制解包:

playerOne!.win(coins: 2_000)
print("PlayerOne won 2000 coins & now has \(playerOne!.coinsInPurse) coins")
// 打印“PlayerOne won 2000 coins & now has 2100 coins”
print("The bank now only has \(Bank.coinsInBank) coins left")
// 打印“The bank now only has 7900 coins left”

在這里,玩家已經(jīng)贏得了 2,000 枚硬幣,所以玩家的錢包中現(xiàn)在有 2,100 枚硬幣,而 Bank 對(duì)象只剩余 7,900 枚硬幣。

playerOne = nil
print("PlayerOne has left the game")
// 打印“PlayerOne has left the game”
print("The bank now has \(Bank.coinsInBank) coins")
// 打印“The bank now has 10000 coins”

玩家現(xiàn)在已經(jīng)離開了游戲。這通過將可選類型的 playerOne 變量設(shè)置為 nil 來表示,意味著“沒有 Player 實(shí)例”。當(dāng)這一切發(fā)生時(shí),playerOne 變量對(duì) Player 實(shí)例的引用被破壞了。沒有其它屬性或者變量引用 Player 實(shí)例,因此該實(shí)例會(huì)被釋放,以便回收內(nèi)存。在這之前,該實(shí)例的析構(gòu)器被自動(dòng)調(diào)用,玩家的硬幣被返還給銀行。

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