Swift源码解析之弱引用

2020-01-09 00:12:25王冬梅


struct HeapObject {
 /// This is always a valid pointer to a metadata object.
 HeapMetadata const *metadata;

 SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS;

 HeapObject() = default;

 // Initialize a HeapObject header as appropriate for a newly-allocated object.
 constexpr HeapObject(HeapMetadata const *newMetadata) 
 : metadata(newMetadata)
 , refCounts(InlineRefCounts::Initialized)
 { }

 // Initialize a HeapObject header for an immortal object
 constexpr HeapObject(HeapMetadata const *newMetadata,
      InlineRefCounts::Immortal_t immortal)
 : metadata(newMetadata)
 , refCounts(InlineRefCounts::Immortal)
 { }

};

可以看到,HeapObject 的第一个字段是一个 HeapMetadata 对象,这个对象有着与 isa_t 类似的作用,就是用来描述对象类型的(等价于 type(of:) 取得的结果),只不过 Swift 在很多情况下并不会用到它,比如静态方法派发等等。

接下来是 SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS,这是一个宏定义,展开后即:


RefCounts<InlineRefCountBits> refCounts;

这是一个相当重要东西,引用计数、弱引用、unowned 引用都与它有关,同时它也是 Swift 对象(文中后续的 Swift 对象均指引用类型,即 class 的实例)中较为复杂的一个结构。

其实说复杂也并不是很复杂,我们知道 Objective-C runtime 里就有很多 union 结构的应用,例如 isa_t 有 pointer 类型也有 nonpointer 类型,它们都占用了相同的内存空间,这样做的好处就是能更高效地使用内存,尤其是这些大量使用到的东西,可以大大减少运行期的开销。类似的技术在 JVM 里也有,就如对象头的 mark word。当然,Swift ABI 中也大量采用这种技术。

RefCounts 类型和 Side Table

上面说到 RefCounts 类型,这里我们就来看看它到底是个什么东西。

先看一下定义:


template <typename RefCountBits>
class RefCounts {
 std::atomic<RefCountBits> refCounts;

 // ...

};