为什么在 Swift 闭包中 [weak self] 能正常工作但 [unowned self] 却会出错？

Question

这个SpriteKit动作通过调用包含完成闭包的自身函数来重复执行。它使用闭包而不是SKAction.repeatActionForever()，因为它需要在每次重复时生成一个随机变量：

class Twinkler: SKSpriteNode {
  init() {
    super.init(texture:nil, color:UIColor.whiteColor(), size:CGSize(width:10.0, height:10.0))
    twinkle()
  }
  func twinkle() {
      let rand0to1 = CGFloat(arc4random()) / CGFloat(UINT32_MAX)
      let action = SKAction.fadeAlphaTo(rand0to1, duration:0.1)
      let closure = {self.twinkle()}
      runAction(action, completion:closure)
  }
}

我认为我应该使用[unowned self]来避免闭包中的强引用循环。当我这样做时：

let closure = {[unowned self] in self.twinkle()}

它会崩溃并显示错误：_swift_abortRetainUnowned。但是如果我使用[weak self]：

let closure = {[weak self] in self!.twinkle()}

它可以无错误地执行。为什么[weak self]可以工作，而[unowned self]会出问题？在这里我应该使用其中的哪一个吗？

程序中的其他位置强引用了Twinkler对象，作为另一个节点的子级。因此，我不明白为什么[unowned self]引用会出现问题。它不应该被释放。

我尝试在SpriteKit之外使用dispatch_after()复制这个问题，但我失败了。

- Warren Whipple

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在iOS 9.1上，即使未执行闭包本身，我仍能重现崩溃。不确定这是否是一个错误，因为在iOS 9.3上没有发生这种情况。https://dev59.com/zJXfa4cB1Zd3GeqPe3HG#36274194 - Whirlwind

Answer 1

如果闭包中的self可能为空，则使用[weak self]。

如果闭包中的self永远不会为空，则使用[unowned self]。

如果在使用[unowned self]时出现崩溃，则该闭包中的self某些时候可能为空，因此您需要改用[weak self]。

文档中的示例非常好地阐明了在闭包中使用strong、weak和unowned：

https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/AutomaticReferenceCounting.html

- TenaciousJay

Answer 2

这似乎是一个bug。{[unowned self] in self.twinkle()}应该与{[weak self] in self!.twinkle()}完全相同。

- user102008

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是的。随着Xcode和Swift的更新版本，这个问题已经消失了。 - Warren Whipple

现在我又在 Swift 1.2 中遇到了这个问题......需要注意的是，崩溃发生在闭包被声明时，而不是被调用时。 - jtlim

我曾经在Swift 2.2中遇到过这个问题，使用weak而不是unowned解决了它。有趣的是，在闭包内检查self时，它并不是nil。 - Andrii Chernenko

@deville：“有趣的是，在闭包内部检查self时，它不是nil。”我认为这可能是因为纯Swift中实现弱引用的方式——弱引用在尝试访问它们之前不会被设置为nil（并且已解初始化的对象直到所有弱引用都未设置才会被释放，以允许此操作）。https://www.mikeash.com/pyblog/friday-qa-2015-12-11-swift-weak-references.html 但仍然无法解释为什么weak和unowned之间会有差异。 - user102008

Answer 3

我最近也遇到了类似的崩溃。在我的情况下，有时重新初始化的对象恰好具有与已释放对象相同的内存地址。但是，如果两个对象具有不同的内存地址，则代码将正常执行。

这是我疯狂的解释。当Swift将强引用放入闭包并检查其捕获列表时，如果捕获列表中的变量说“未拥有”，则会检查对象是否已被释放。如果对象标记为“弱”，则不进行检查。

由于该对象在闭包中保证永远不为nil，因此它实际上永远不会在那里崩溃。

所以，可能是语言错误。我的看法是使用弱引用而不是未拥有。

- Ji Fang

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当新初始化的对象与已释放的对象具有相同的内存地址时，我在使用 unowned 时遇到了完全相同的问题。你是否已经提交了错误报告？ - Kevin Hirsch

Answer 4

为了避免出错，应该这样写：

let closure = {[weak self] in self?.twinkle()}

不是

let closure = {[weak self] in self!.twinkle()}

在强制解包后面加上感叹号，如果为nil则会抛出错误。与强制解包类似，Unowned 在self为nil时也会抛出错误。当使用这两种选项之一时，应该使用guard或if语句来防止nil。

- Jose Castellanos

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楼主表示第二个例子（强制解包弱引用self）不会抛出错误。这个问题不是关于最佳实践，而是关于为什么在他的例子中在捕获列表中使用unowned self会抛出错误（以及为什么弱引用self的强制解包不会抛出错误）。;) - Whirlwind

我刚在 playground 中尝试了一下，如果 self 为 nil，则强制解包 weak self 会抛出错误。因此，像我展示的那样使用它永远不会抛出错误，而如果在运行闭包之前将对象（self）设置为 nil，则强制解包它将会抛出错误。@Whirlwind - Jose Castellanos

我相信你。这就是一切应该运作的方式。但是原帖作者说它对他有不同的作用... 如果你有时间，也可以看看我的类似问题（你可以在原帖作者的评论中找到链接）。 - Whirlwind

是的，我想我只是在分享我的最佳实践经验啦，哈哈 @Whirlwind - Jose Castellanos

Answer 5

这只是我对文档的理解，以下是一个理论。

像弱引用一样，无主引用不会对其所指向的实例保留强引用。然而，与弱引用不同的是，无主引用被认为总是有值。因此，无主引用始终被定义为非可选类型。[来源]

你说Twinkler对象作为另一个节点的子对象被强引用，但SKNode的子对象隐式展开为可选项。我的猜测是问题不在于self被释放，而是当你尝试创建闭包时，Swift不愿意创建对可选变量的无主引用。因此，在这里使用[weak self]是正确的闭包捕获列表。

- Nate Cook

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在场景对象中将 Twinkler 对象作为非可选常量保持强引用仍会导致相同的 abortRetainUnowned 运行时崩溃。 - Warren Whipple