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析構過程(Deinitialization)


本頁包含內容:

在一個類的實例被釋放之前,析構函數被立即調用。用關鍵字deinit來標示析構函數,類似於初始化函數用init來標示。析構函數只適用於類類型。

析構過程原理

Swift 會自動釋放不再需要的實例以釋放資源。如自動引用計數那一章描述,Swift 通過自動引用計數(ARC)處理實例的內存管理。通常當你的實例被釋放時不需要手動地去清理。但是,當使用自己的資源時,你可能需要進行一些額外的清理。例如,如果創建了一個自定義的類來打開一個文件,並寫入一些數據,你可能需要在類實例被釋放之前關閉該文件。

在類的定義中,每個類最多只能有一個析構函數。析構函數不帶任何參數,在寫法上不帶括號:

  1. deinit {
  2. // 執行析構過程
  3. }

析構函數是在實例釋放發生前一步被自動調用。不允許主動調用自己的析構函數。子類繼承了父類的析構函數,並且在子類析構函數實現的最後,父類的析構函數被自動調用。即使子類沒有提供自己的析構函數,父類的析構函數也總是被調用。

因為直到實例的析構函數被調用時,實例才會被釋放,所以析構函數可以訪問所有請求實例的屬性,並且根據那些屬性可以修改它的行為(比如查找一個需要被關閉的文件的名稱)。

析構函數操作

這裡是一個析構函數操作的例子。這個例子是一個簡單的遊戲,定義了兩種新類型,BankPlayerBank結構體管理一個虛擬貨幣的流通,在這個流通中Bank永遠不可能擁有超過 10,000 的硬幣。在這個遊戲中有且只能有一個Bank存在,因此Bank由帶有靜態屬性和靜態方法的結構體實現,從而存儲和管理其當前的狀態。

  1. struct Bank {
  2. static var coinsInBank = 10_000
  3. static func vendCoins(var numberOfCoinsToVend: Int) -> Int {
  4. numberOfCoinsToVend = min(numberOfCoinsToVend, coinsInBank)
  5. coinsInBank -= numberOfCoinsToVend
  6. return numberOfCoinsToVend
  7. }
  8. static func receiveCoins(coins: Int) {
  9. coinsInBank += coins
  10. }
  11. }

Bank根據它的coinsInBank屬性來跟蹤當前它擁有的硬幣數量。銀行還提供兩個方法——vendCoinsreceiveCoins——用來處理硬幣的分發和收集。

vendCoins方法在 bank 分發硬幣之前檢查是否有足夠的硬幣。如果沒有足夠多的硬幣,Bank返回一個比請求時小的數字(如果沒有硬幣留在 bank 中就返回 0)。vendCoins方法聲明numberOfCoinsToVend為一個變量參數,這樣就可以在方法體的內部修改數字,而不需要定義一個新的變量。vendCoins方法返回一個整型值,表明了提供的硬幣的實際數目。

receiveCoins方法只是將 bank 的硬幣存儲和接收到的硬幣數目相加,再保存回 bank。

Player類描述了遊戲中的一個玩家。每一個 player 在任何時刻都有一定數量的硬幣存儲在他們的錢包中。這通過 player 的coinsInPurse屬性來體現:

  1. class Player {
  2. var coinsInPurse: Int
  3. init(coins: Int) {
  4. coinsInPurse = Bank.vendCoins(coins)
  5. }
  6. func winCoins(coins: Int) {
  7. coinsInPurse += Bank.vendCoins(coins)
  8. }
  9. deinit {
  10. Bank.receiveCoins(coinsInPurse)
  11. }
  12. }

每個Player實例都由一個指定數目硬幣組成的啟動額度初始化,這些硬幣在 bank 初始化的過程中得到。如果沒有足夠的硬幣可用,Player實例可能收到比指定數目少的硬幣。

Player類定義了一個winCoins方法,該方法從銀行獲取一定數量的硬幣,並把它們添加到玩家的錢包。Player類還實現了一個析構函數,這個析構函數在Player實例釋放前一步被調用。這裡析構函數只是將玩家的所有硬幣都返回給銀行:

  1. var playerOne: Player? = Player(coins: 100)
  2. println("A new player has joined the game with \(playerOne!.coinsInPurse) coins")
  3. // 輸出 "A new player has joined the game with 100 coins"
  4. println("There are now \(Bank.coinsInBank) coins left in the bank")
  5. // 輸出 "There are now 9900 coins left in the bank"

一個新的Player實例隨著一個 100 個硬幣(如果有)的請求而被創建。這個Player實例存儲在一個名為playerOne的可選Player變量中。這裡使用一個可選變量,是因為玩家可以隨時離開遊戲。設置為可選使得你可以跟蹤當前是否有玩家在遊戲中。

因為playerOne是可選的,所以由一個感歎號(!)來修飾,每當其winCoins方法被調用時,coinsInPurse屬性被訪問並打印出它的默認硬幣數目。

  1. playerOne!.winCoins(2_000)
  2. println("PlayerOne won 2000 coins & now has \ (playerOne!.coinsInPurse) coins")
  3. // 輸出 "PlayerOne won 2000 coins & now has 2100 coins"
  4. println("The bank now only has \(Bank.coinsInBank) coins left")
  5. // 輸出 "The bank now only has 7900 coins left"

這裡,player 已經贏得了 2,000 硬幣。player 的錢包現在有 2,100 硬幣,bank 只剩餘 7,900 硬幣。

  1. playerOne = nil
  2. println("PlayerOne has left the game")
  3. // 輸出 "PlayerOne has left the game"
  4. println("The bank now has \(Bank.coinsInBank) coins")
  5. // 輸出 "The bank now has 10000 coins"

玩家現在已經離開了遊戲。這表明是要將可選的playerOne變量設置為nil,意思是「沒有Player實例」。當這種情況發生的時候,playerOne變量對Player實例的引用被破壞了。沒有其它屬性或者變量引用Player實例,因此為了清空它佔用的內存從而釋放它。在這發生前一步,其析構函數被自動調用,其硬幣被返回到銀行。