在Swift程序中是否需要使用自动释放池？

Question

在这个WWDC14演示文稿的第17页中，它说：

使用Objective-C？还需要管理自动释放池
autoreleasepool { /* 代码 */ }

这是什么意思？这是否意味着如果我的代码库中没有任何Objective-C文件，则autoreleasepool {}是不必要的？

在一个相关问题的答案中，有一个例子说明了autoreleasepool可以很有用：

- (void)useALoadOfNumbers {
    for (int j = 0; j < 10000; ++j) {
        @autoreleasepool {
            for (int i = 0; i < 10000; ++i) {
                NSNumber *number = [NSNumber numberWithInt:(i+j)];
                NSLog(@"number = %p", number);
            }
        }
    }
}

如果上面的代码被转换成Swift时autoreleasepool被省略，那么Swift是否足够聪明以知道在第一个}之后应该释放number变量（就像其他一些语言所做的那样）？

- Ethan

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在Swift中似乎没有关于autoreleasepool的文档。我已经扩展了您的问题并在开发者论坛上提出了它。 - Aaron Brager

Answer 1

autoreleasepool 模式在 Swift 中用于返回autorelease对象（由您的 Objective-C 代码创建或使用 Cocoa 类）。Swift 中的 autorelease 模式的功能类似于 Objective-C。例如，请考虑以下方法的 Swift 实现（实例化 NSImage/UIImage 对象）：

func useManyImages() {
    let filename = pathForResourceInBundle
    
    for _ in 0 ..< 5 {
        autoreleasepool {
            for _ in 0 ..< 1000 {
                let image = NSImage(contentsOfFile: filename)
            }
        }
    }
}

如果你在Instruments中运行它，你会看到一个带有5个小山丘的分配图（因为外部for循环），如下所示：

但是如果不使用autorelease池，你会发现峰值内存使用率更高：

autoreleasepool可以让你显式地管理Swift中自动释放对象的时间，就像你在Objective-C中所能做的一样。

注意：当处理Swift本机对象时，通常不会收到自动释放对象。这就是为什么演示提到“只有在与Objective-C一起工作时”需要此功能的警告，尽管我希望苹果在这一点上更加清楚。但如果你正在处理Objective-C对象（包括Cocoa类），它们可能是自动释放对象，在这种情况下，这种Swift实现的Objective-C@autoreleasepool模式仍然很有用。

- Rob

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在所有这些问题上，您可以编写自己的类，并在deinit中执行println，这样就可以轻松验证对象何时被释放。或者使用Instruments观察它。回答您的问题，Swift对象似乎是带有+1保留计数从函数返回的（不是自动释放对象），并且调用者将无缝地从那一点开始管理所有权（例如，如果返回的对象超出作用域，则立即释放，而不是放置在autorelease池中）。 - Rob

autorelease pool与内存泄漏关系不大。内存泄漏是由于未释放对象所造成的。相反，autorelease pool只是一组对象的集合，这些对象在池被清空之前都不会被释放。池并不控制何时释放对象，而仅仅控制释放的时间。对于地图视图的重新映射，你不能控制它的缓存行为（会使用内存，但不会真正泄漏），也无法处理真正的内存泄漏问题（尽管UIKit历史上出现过一些零散且不重要的泄漏问题）。 - Rob

@马特 是的，我看到了类似的行为。因此，我用NSImage/UIImage对象重复了我的练习，并更加一致地表现出了这个问题（说实话，这更是问题的常见例子，因为峰值内存使用率通常只在处理较大对象时成为问题；一个实际的例子可能是调整大小一堆图像的例程）。我还通过调用显式创建自动释放对象的Objective-C代码来复现了这种行为。别误会：我认为Swift中我们不像Objective-C那样经常需要自动释放池，但它仍然有一定的作用。 - Rob

我找到了一个可行的例子！只需反复调用NSBundle的pathForResource:ofType:即可。 - matt

我的 pathForResource:ofType:示例在Xcode 6.3 / Swift 1.2中不再起作用。 :) - matt

Answer 2

如果您在等效的 Objective-C 代码中使用它，则应该在 Swift 中使用它。

Swift 是否会聪明到知道 number 变量应在第一个 } 后释放？

只有当 Objective-C 这样做时才会这样。两者都遵循 Cocoa 内存管理规则。

当然，ARC 知道 number 在循环迭代结束时超出了作用域，并且如果它保留了它，就会在那里释放它。但是，这并不告诉您对象是否已自动释放，因为 -[NSNumber numberWithInt:] 可能已返回自动释放的实例或未释放的实例。 您无法知道，因为您无法访问 -[NSNumber numberWithInt:] 的源代码。

- newacct

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如果Swift在这方面的行为与Objective-C相同，那么为什么演示文稿特别提到“使用Objective-C”呢？ - Ethan

看起来原生的Swift对象不是自动释放对象，因此autoreleasepool结构是完全不必要的。但是如果您的Swift代码正在处理Objective-C对象（包括Cocoa对象），那么这些对象遵循自动释放模式，因此autoreleasepool结构就变得有用了。 - Rob

我理解“自动释放池允许您在Swift中显式管理自动释放对象何时被释放”，但为什么我要这样做呢？为什么编译器不能为我完成这个任务？我不得不添加自己的自动释放池，以防止在大量字符串操作的紧密循环中VM崩溃。对我来说，应该在哪里添加它是显而易见的，并且它完美地工作了。为什么编译器不能做到这一点？编译器能否变得更聪明，做好这个工作？ - vonlost

Answer 3

@autoreleasepool 可用于 Objective-C 和 Swift 代码中，确保与依赖于 autorelease 的 Objective-C 代码一起使用。

[底层实现]

- yoAlex5