编写代码时需注意是否产生了循环引用，因此就产生了什么时候使用weak、unowned问题？这篇文章将介绍 Swift 中的strong、weak、unowned的区别。
1. ARC
自动引用计数（即 Automated Reference Count，简称 ARC）是 Xcode 4.2版本的新特性，其与手动管理内存使用了相同的计数系统。不同点在于：系统在编译时会帮助我们插入合适的内存管理方法，保留和释放都会自动进行，避免了手动管理引用计数的一些潜在问题。
Swift 使用自动引用计数跟踪、管理app的内存。通常情况下，这意味着ARC会自动管理内存，开发者无需关注内存管理。当类的实例不再使用时，ARC会自动释放其占用的内存。
为帮助管理内存，ARC 有时需了解类之间的关系。在 Swift 中使用 ARC 与在 Objective-C 中使用 ARC 类似。
引用计数只适用类的实例。结构体和枚举是值类型，不是引用类型，存储和传递的时候并非使用引用。
2. strong
strong指针通过增加指向对象的引用计数，保护被指向对象不被ARC释放。即，只要有一个强指针指向该对象，它就不会被释放。
Swift 中声明的属性默认是strong。当对象间引用关系是线性时，使用strong指针不会产生问题。
当两个实例使用强指针指向彼此时，两个实例引用计数都不会变为零，即产生循环引用（strong reference cycle）。
下面是一个循环引用的示例：
class Person {
let name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
var apartment: Apartment?
deinit {
print("\(name) is being deinitizlized")
}
}
class Apartment {
let unit: String
init(unit: String) {
self.unit = unit
}
var tenant: Person?
deinit {
print("Apartment \(unit) is being deinitialized")
}
}
上面定义了两个类：Person和Apartment，代表住户和公寓。两个类都实现了deinitializer方法，当类的实例销毁时进行打印，方便观察实例占用的内存是否释放了。
下面代码定义了两个可选类型的变量，初始值为nil。并为其分配两个新的实例：
var john: Person?
var unit4A: Apartment?
john = Person(name: "John Appleseed")
unit4A = Apartment(unit: "4A")
目前，john变量强引用Person实例，unit4A变量强引用Apartment实例，如下所示：
现在连接两个实例。person持有apartment，apartment持有person。
john?.apartment = unit4A
unit4A?.tenant = John
连接两个实例后，引用关系如下：
Person的实例强引用了Apartment的实例，Apartment的实例强引用了Person的实例，即产生了循环引用。当移除john、unit4A的引用时，实例的引用计数不会变为零，也就是实例内存不会被ARC释放。
john = nil
unit4A = nil
设置john、unit4A变量为nil后，引用关系如下：
Person和Apartment实例之间的强引用无法破除。
3. 解决循环引用
Swift 提供了两种解决循环引用的方案：weak和unowned。weak和unowned引用其它实例时不会产生强引用，引用计数不会加一。因此，不会产生循环引用。
当一个实例的生命周期短于另一个时（即一个实例可以先被销毁），使用weak引用。在上面公寓的示例中可能出现公寓没有住户的情况。因此，可以使用weak解决循环引用问题。当另一个实例生命周期与当前实例相同，或长于当前实例时，使用unowned引用。
3.1 weak引用
weak引用不会强持有引用的实例，也就不会阻止ARC释放实例。通过在声明属性、变量前添加weak关键字的方式使用弱引用。
当实例被销毁时，ARC 会自动设置弱指针为nil。由于弱指针在运行时可能被设置为nil，弱指针应被声明为可选类型的变量，而非常量。
和其它可选类型一样，可以检查弱引用值是否存在，这样就不会得到一个无效实例。
设置弱引用为
nil时，不会调用属性观察器。
使用weak修饰之前实例Apartment中的tenant属性，更新后如下：
class Person {
let name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
var apartment: Apartment?
deinit {
print("\(name) is being deinitizlized")
}
}
class Apartment {
let unit: String
init(unit: String) {
self.unit = unit
}
// 使用weak修饰
weak var tenant: Person?
deinit {
print("Apartment \(unit) is being deinitialized")
}
}
下图是实例间引用关系：
Person实例强引用Apartment实例，但Apartment实例没有强引用Person实例。当移除john实例对Person的强引用，Person实例就没有被强引用了，也就可以被销毁了。
3.2 unowned
与weak一样，unowned指针也不会对指向的对象产生强引用，但unowned用在另一个实例生命周期一样或更长的情况。通过在声明属性、变量前添加unowned关键字的方式使用unowned。
与weak不同，unowned修饰的引用永远不为空。因此，标记为unowned的值不是可选类型，ARC 也不会将unowned引用设置为nil。
只有确信引用不会被释放的时候才使用
unowned，使用unowned修饰的对象被销毁后再次访问会产生运行时错误。
现在定义两个类：Customer和CreditCard。Customer是银行的客户，CreditCard是该客户的银行卡。Customer和CreditCard类都有一个属性持有彼此，这种持有关系会产生强引用。
Customer和CreditCard的关系与Person和Apartment的关系稍有不同。Customer可能持有CreditCard，也可能不持有CreditCard；但CreditCard不会脱离Customer而存在。即Customer有一个可选类型的card属性，CreditCard有一个 unowned 的customer属性。
class Customer {
let name: String
var card: CreditCard?
init(name: String) {
self.name = name
}
deinit {
print("\(name) is being deinitialized")
}
}
class CreditCard {
let number: UInt64
unowned let customer: Customer
init(number: UInt64, customer: Customer) {
self.number = number
self.customer = customer
}
deinit {
print("Card #\(number) is being deinitialized")
}
}
下面创建Customer实例，并使用该实例创建CreditCard，如下所示：
var john: Customer?
john = Customer(name: "John Appleseed")
john!.card = CreditCard(number: 1234_5678_9012_3456, customer: John!)
其引用关系如下：
Customer实例强引用CreditCard实例，CreditCard实例 unowned Customer实例。
当john变量取消对实例的强引用后，就没有强引用指向该实例，该实例就会被销毁。该实例销毁后，没有强引用指向CreditCard，其也会被销毁。
上面的示例介绍了如何使用 safe unowned 引用，Swift 同时提供了 unsafe unowned 引用，其可以避免 runtime 的安全检查，提高性能。使用 unsafe 相关操作时，开发者需自行检查其是否存在，确保安全。
使用
unowned(unsafe)标记 unsafe unowned 引用。当实例销毁后，再次访问实例会直接访问销毁前的内存地址。
参考资料：
- What is the difference in Swift between 'unowned(safe)' and 'unowned(unsafe)'?
- Automatic Reference Counting
