面试题：Objective-C中使用block导致循环引用的底层原理及优化

循环引用底层原理

内存管理角度：
- 在Objective - C中，对象通过引用计数来管理内存。当一个对象被创建时，其引用计数为1。每次被其他对象强引用（持有），引用计数加1；每次不再被其他对象强引用（释放），引用计数减1。当引用计数变为0时，对象内存被释放。
- 当block捕获外部变量时，如果捕获的是对象类型变量，默认会对该对象进行强引用。例如，在一个类的实例方法中定义block，block捕获了self，此时block会强引用self。如果self又强引用了block（比如将block作为属性持有），就形成了self -> block -> self这样的强引用环，导致self和block的引用计数都不会降为0，内存无法释放，造成循环引用。
ARC机制角度：
- ARC（自动引用计数）会自动插入内存管理代码，比如retain、release和autorelease。在循环引用场景下，ARC无法自动打破这个强引用环。因为ARC的工作是基于对象之间的引用关系，它不知道如何打破这种互相强引用的情况。例如，对于self -> block -> self的环，ARC会按照正常的引用计数规则增加和减少引用计数，但由于这个环的存在，引用计数永远不会变为0。

优化方案及其适用场景

使用__weak关键字：
- 适用场景：适用于绝大多数场景，尤其是在类的实例方法中使用block且可能出现循环引用的情况。
- 示例：

__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.block = ^{
    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
    if (strongSelf) {
        // 使用strongSelf操作self相关内容
        [strongSelf doSomething];
    }
};

原理：__weak修饰的变量不会增加对象的引用计数，所以不会形成强引用环。这里先使用__weak创建一个弱引用weakSelf，在block内部为了防止weakSelf在block执行期间被释放，可以通过__strong将其提升为强引用strongSelf。这样既可以在block内安全地使用self相关内容，又避免了循环引用。

使用__unsafe_unretained关键字：
- 适用场景：在ARC环境下，与__weak类似，但适用于对性能要求较高且确定对象不会在block执行期间被释放的场景。因为__unsafe_unretained修饰的变量不会自动置为nil，如果对象提前释放，访问它会导致野指针错误。
- 示例：

__unsafe_unretained typeof(self) unsafeSelf = self;
self.block = ^{
    // 使用unsafeSelf操作self相关内容
    [unsafeSelf doSomething];
};

原理：__unsafe_unretained修饰的变量不增加对象的引用计数，与__weak不同的是，当对象被释放时，__unsafe_unretained修饰的指针不会自动置为nil，需要开发者自己确保对象在使用期间不会被释放。

在block执行完毕后手动打破循环引用：
- 适用场景：适用于block只执行一次且知道block何时执行完毕的场景，比如网络请求的回调block。
- 示例：

self.block = ^{
    // 执行网络请求等操作
    [self doNetworkRequestWithCompletion:^{
        // 网络请求完成
        self.block = nil;
    }];
};

原理：在block执行完毕后，将持有block的属性（如这里的self.block）置为nil，打破self对block的强引用，从而打破循环引用。

使用中间对象打破循环引用：
- 适用场景：当直接使用__weak或__unsafe_unretained不方便时，比如在复杂的类继承结构或多层嵌套的block场景下。
- 示例：可以创建一个中间对象，这个中间对象不被self和block直接强引用，通过中间对象来传递数据，避免self和block之间的直接互相强引用。具体实现根据不同业务场景会有所不同。
- 原理：通过引入中间对象，改变对象之间的引用关系，避免形成self -> block -> self这样的强引用环。

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面试题：Objective-C中使用block导致循环引用的底层原理及优化

知识考点

面试题答案

循环引用底层原理

优化方案及其适用场景