Hogyan működik a szemétgyűjtő (garbage collector)?

Az iOS/macOS fejlesztés kontextusában a Swift/Objective-C nem szemétgyűjtőt (GC) használ, hanem automatikus hivatkozásszámlálást (Automatic Reference Counting, ARC).

Az ARC automatikusan kezeli a memóriát azzal, hogy számolja az erős hivatkozások (Strong) számát minden osztálypéldányra (és zárványokra, amelyek fogva tartják). Amikor az erős hivatkozások száma nullára csökken, a rendszer felszabadítja az objektum által foglalt memóriát.

Az ARC főbb pontjai:

• Erős hivatkozások (Strong): Növelik a hivatkozásszámot. Az objektum a memóriában marad, amíg legalább egy erős hivatkozás van rá.
• Gyenge hivatkozások (Weak): Nem növelik a hivatkozásszámot. Az erős ciklusok elkerülésére használják. Opcióként hivatkoznak egy objektumra, és nil lesz, amikor az objektum felszabadul.
• Nem birtokolt hivatkozások (Unowned): Nem növelik a hivatkozásszámot. Akkor használják, ha az objektumok életciklusa ismert, és egy objektum mindig létezik, amíg egy másik. A hivatkozás nem opcionális. Ha az unowned hivatkozott objektum felszabadul, a hozzáférés futási hibát eredményez.

Az ARC fordítási időben működik, és a megfelelő kódba retain (szám növelése) és release (szám csökkentése) hívásokat illeszt be.

class MyClass {  
    var prop: String = ""  
}

var reference1: MyClass? = MyClass() // Szám = 1
var reference2 = reference1 // Szám = 2

reference1 = nil // Szám = 1
reference2 = nil // Szám = 0, az objektum felszabadul

class Person {  
    let name: String
    weak var apartment: Apartment? // Gyenge hivatkozás a ciklus elkerülése érdekében
    init(name: String) { self.name = name; print("\(name) inicializálva") }
    deinit { print("\(name) deinitializálva") }
}

class Apartment {  
    let unit: String
    unowned var tenant: Person // Nem birtokolt hivatkozás
    init(unit: String, tenant: Person) { self.unit = unit; self.tenant = tenant; print("Lakás \(unit) inicializálva") }
    deinit { print("Lakás \(unit) deinitializálva") }
}