9、Swift 泛型与面向对象编程深度解析

Swift 泛型与面向对象编程深度解析

1. 写时复制（Copy-on-write）机制

在 Swift 中，当传递值类型（如结构体）的实例时，通常会创建该实例的新副本。例如，若有一个包含 50,000 个元素的大型数据结构，每次传递该实例时，都需复制所有 50,000 个元素，这会对应用程序的性能产生不利影响，尤其是在将该实例传递给多个函数时。

为解决此问题，Apple 在 Swift 标准库中为所有数据结构（数组、字典和集合）实现了写时复制（COW）功能。使用 COW 时，Swift 在对数据结构进行更改之前不会创建第二个副本。例如，将包含 50,000 个元素的数组传递到代码的另一部分，且该代码实际上未对数组进行任何更改，就可避免复制所有元素的运行时开销。

不过，自定义值类型默认不会自动获得此功能。下面将通过创建一个基本的队列类型，展示如何结合引用类型和值类型为自定义值类型实现写时复制功能。

1.1 创建后端存储类型

首先，创建一个名为 BackendQueue 的后端存储类型，并将其实现为引用类型。以下是 BackendQueue 类型的基本代码：

fileprivate class BackendQueue<T> {
  private var items = [T]()
  public func addItem(item: T) {
    items.append(item)
  }
  public func getItem() -> T? {
    if it