深入探究Swift中String的内存布局及底层实现

最新推荐文章于 2025-01-08 19:41:12 发布

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#ios #swift #汇编

今天我们通过查看内存、汇编以及 Swift 源码等多途径来探究一下 Swift 中的 String 的内存布局及底层实现。

空字符串

首先创建一个最简单的字符串，空字符串str1：
在这里插入图片描述
从图中可以看到，String 内部有个 _StringGuts，_StringGuts 内部有个 _StringObject，_StringObject 内部有个 Builtin.BridgeObject 类型的_object 和一个 UInt64 类型的 _countAndFlagsBits。

找到 StringGuts 源码，可以看到 _StringGuts 是一个结构体，里面有个 _StringObject 类型的成员 _object，跟上面 Xcode 打印的一致。
在这里插入图片描述

搜索关键词 empty，可以轻松找到创建空字符串的初始化方法：调用 _StringObject的方法empty:() 生成一个空的 _StringObject 对象后传入到自身默认初始化方法：init(_ object: _StringObject) 中。

进一步查看 StringObject 源码，同样搜索关键词 empty，找到方法：init(empty:())。因为我们的设备是64位，所以这个方法会进入到第一个分支中，分别初始化成员：_countAndFlagsBits 和 _object（也跟图一的打印保持一致）。

在这里插入图片描述

Nibbles 是个枚举，源码中给它加了多个extension。进一步查看源码可以看到 Nibbles.emptyString，调用方法：small(isASCII: Bool)

enum Nibbles {}

extension _StringObject.Nibbles {
  // The canonical empty string is an empty small string
  @inlinable @inline(__always)
  internal static var emptyString: UInt64 {
    return _StringObject.Nibbles.small(isASCII: true)
  }
}

extension _StringObject.Nibbles {
  // Discriminator for small str