iOS中runtime如何實現weak變數的自動置nil和SideTable是什麼？

這是我參與11月更文挑戰的第9天，活動詳情檢視：2021最後一次更文挑戰。

runtime對註冊的類進行佈局，對於weak修飾的物件會放入一個hash表中。用weak指向的物件記憶體地址作為key，當此物件的引用計數為0的時候會dealloc，假如weak指向的物件記憶體地址是a，那麼就會以a為鍵，在這個weak表中搜索，找到所有以a為鍵的weak物件，從而設定為nil。

說的更詳細一點的話：\ 1.初始化時：runtime會呼叫objc_initWeak函式，初始化一個新的weak指標指向物件的地址。\ 2.新增引用時：objc_initWeak函式會呼叫objc_storeWeak()函式，objc_storeWeak()的作用是更新指標指向，建立對應的弱引用表。\ 3.釋放時，呼叫clearDeallocating函式。clearDeallocating函式首先根據物件地址獲取所有weak指標地址的陣列，然後遍歷這個陣列把其中的資料設為nil，最後把這個entry從weak表中刪除，最後清理物件的記錄。

SideTable

SideTable結構體是負責管理類的引用計數表和weak表。\ 詳解：參考自《Objective-C高階程式設計》一書。\ 1.初始化時：runtime會呼叫objc_initWeak函式，初始化一個新的weak指標指向物件的地址。

{ NSObject *obj = [[NSobject alloc] init]; id __weak obj1 = obj; } 當我們初始化一個weak變數時，runtime會呼叫NSObject.mm中的objc_initWeak函式。

// 編譯器的模擬程式碼 id obj1; objc_initWeak(&obj1, obj); /*obj引用計數為0，變數作用域結束*/ objc_destoryWeak(&obj1); 通過objc_initWeak函式初始化“附有weak修飾符的變數（obj1）”，在變數作用域結束時通過objc_destoryWeak函式釋放該變數（obj1）。

2.新增引用時：objc_initWeak函式會呼叫objc_storeWeak()函式，objc_storeWeak()的作用是更新指標指向，建立對應的弱引用表。

objc_initWeak函式將“附有weak修飾符的變數（obj1）”初始化為0（nil）後，會將“賦值物件”（obj）作為引數，呼叫objc_storeWeak函式。

obj1 = 0； obj_storeWeak(&obj1, obj); 也就是說：\ weak修飾的指標預設值是nil（在Objective-C中向nil傳送訊息是安全的）\ 然後obj_storeWeak函式將0（nil）作為引數，呼叫objc_storeWeak函式。

objc_storeWeak(&obj1, 0); 前面的原始碼與下列原始碼相同。

//編譯器的模擬程式碼 id obj1; obj1 = 0; objc_storeWeak(&obj1, obj); /*... obj的引用計數變為0，被置nil...*/ objc_storeWeak(&obj1, 0); objc_storeWeak函式把第二個引數的賦值物件（obj）的記憶體地址作為鍵值，將第一個引數__weak修飾的屬性變數（obj1）的記憶體地址註冊到weak表中。如果第二個引數（obj）為0（nil），那麼把變數（obj1）的地址從weak表中刪除。\ 由於一個物件可同時複製給多個附有__weak修飾符的變數中，所以對於一個鍵值，可註冊多個變數的地址。\ 可以把objc_storeWeak(&a, b)理解為：objc_storeWeak(value, key)，並且當key變nil，將value置nil。在b非nil時，a和b指向同一個記憶體地址，在b變nil時，a變nil。此時向a傳送訊息不回崩潰：在Objective-C中向nil傳送訊息是安全的。

3.釋放時，呼叫clearDeallocating函式。clearDeallocating函式首先根據物件地址獲取所有weak指標地址的陣列，然後遍歷這個陣列把其中的資料設為nil，最後把這個entry從weak表中刪除，最後清理物件的記錄。

當weak引用指向的物件被釋放時，又是如何去處理weak指標的呢？當釋放物件時，其基本流程如下：\ 1.呼叫objc_release\ 2.因為物件的引用計數為0，所以執行dealloc\ 3.在dealloc中，呼叫了_objc-rootDealloc函式\ 4.在_objc_rootDealloc中，呼叫了object_dispose函式\ 5.呼叫objc_destructinstance\ 6.最後呼叫objc_clear_deallocating

物件被釋放時呼叫的objc_clear_deallocating函式：\ 1.從weak表中獲取廢棄物件的地址為鍵值的記錄\ 2.將包含在記錄中的所有附有weak修飾符變數的地址，賦值為nil\ 3.將weak表中該記錄刪除\ 4.從引用計數表中刪除廢棄物件的地址為鍵值的記錄

總結\ 其實Weak表是一個hash（雜湊）表，Key是weak所指物件的地址，Value是weak指標的地址（這個地址的值是所指物件指標的地址）陣列