キャプチャリストとは何で、クロージャで循環参照をどう避けますか？

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

クロージャは参照する変数を**キャプチャ**し、それらを生かし続けます。クロージャが `self` をキャプチャし、`self` もまたそのクロージャを（格納プロパティとして）保持すると、互いを永遠に生かし続けます。これがメモリをリークさせる**循環参照（retain cycle）**です。`[weak self]` のような**キャプチャリスト**がその循環を断ち切ります。

## 仕組み

ARCはオブジェクトの参照カウントがゼロになったときにそれを解放します。強参照のキャプチャはそのカウントを増やします。

```swift
final class Downloader {
    var onDone: (() -> Void)?          // stored closure -> strong

func start() {
        // BAD: closure captures self strongly, self holds closure -> cycle
        onDone = { self.cleanup() }

// GOOD: weak capture, self can deallocate
        onDone = { [weak self] in
            guard let self else { return }   // safely unwrap; bail if gone
            self.cleanup()
        }
    }
    func cleanup() {}
}
```

## キャプチャリストにおける weak と unowned

- **`[weak self]`** — `self` はOptionalになり、オブジェクトが解放されていれば `nil` になります。オブジェクトがクロージャより長生きする可能性がある場合の安全なデフォルトです。
- **`[unowned self]`** — 非Optionalで、ARCのオーバーヘッドはありませんが、`self` がすでに解放されていると**クラッシュ**します。`self` がクロージャより確実に長生きする場合にのみ使ってください。

```swift
Task { [weak self] in
    let data = await self?.fetch()       // self? short-circuits if deallocated
}
```

## キャプチャリストが不要な場合

非エスケープクロージャ（例: `map`、`filter`、`forEach`）は同期的に実行され、キャプチャを即座に解放します。循環はなく、`[weak self]` も不要です。リスクがあるのは**エスケープする、格納された**クロージャです。completion handler、`Timer`、`NotificationCenter`、Combineのsink、delegateブロックなどです。

## なぜ重要なのか

循環参照はiOSで最も一般的なメモリリークであり、Instrumentsがメモリの増加を示すまで目に見えません。クロージャが*いつ*エスケープし、*なぜ* `[weak self]` が必要なのかを正確に知ることは — どこでも反射的にそれに手を伸ばすのとは対照的に — ARCを理解しているエンジニアと、それをカーゴカルト的に真似ているエンジニアを分けます。

仕組み

キャプチャリストにおける weak と unowned

キャプチャリストが不要な場合

なぜ重要なのか

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