Swift学习(七)：结构体、类与枚举的异同（初始化器，值类型，引用类型）

最新推荐文章于 2024-04-08 22:34:30 发布

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分类专栏： Swift 移动开发iOS 移动开发文章标签： Swift 类结构体枚举值类型和引用类型

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结构体

在 Swift 标准库中，绝大多数的公开类型都是结构体，而枚举和类只占很小一部分
比如Bool、Int、Double、 String、Array、Dictionary等常见类型都是结构体

在第6行调用的，可以传入所有成员值，用以初始化所有成员(存储属性，Stored Property)

结构体的初始化器

编译器会根据情况，可能会为结构体生成多个初始化器，宗旨是：保证所有成员都有初始值

上面的Point在声明时没有为先x, y初始化值，p1给x和y赋值了，p2，p3，p4没有为x，y赋全值

x有初始化值，y没有初始化值

y有初始化值，x没有初始化值

x，y都有初始化值

下面的代码能编译通过吗？

因为可选项都有个默认值nil，因此可以编译通过

结构体的初始化器

一旦在定义结构体时自定义了初始化器，编译器就不会自动再帮它自动生成其他初始化器

这时不会默认初始化值，需要传入，否则报错

以下两段代码完全等效

结构体的内存结构

类

类的定义和结构体类似，但编译器并没有为类自动生成可以传入成员值的初始化器

由上可得：类的属性一定要有初始化值

如果类的所有成员都在定义的时候指定了初始值，编译器会为类生成无参的初始化器，成员的初始化是在这个初始化器中完成的

上面2段代码是完全等效的

结构体与类的本质区别

结构体是值类型（枚举也是值类型），类是引用类型（指针类型）

由上可以看出：point也就是结构体存储在栈空间，size也就是类存储在堆空间

上图都是针对64bit环境

值类型

值类型赋值给var、let或者给函数传参，是直接将所有内容拷贝一份, 类似于对文件进行copy、paste操作，产生了全新的文件副本。属于深拷贝(deep copy)

由于是值类型，互不影响，所以p1.x = 10, p1.y = 20

值类型的赋值

在Swift标准库中，为了提升性能，String、Array、Dictionary、Set采取了Copy On Write的技术
比如仅当有“写”操作时，才会真正执行拷贝操作
对于标准库值类型的赋值操作，Swift 能确保最佳性能，所有没必要为了保证最佳性能来避免赋值
Swift标准库中的结构体为保持性能，只有在结构体被赋值并且有写入的时候才进行深拷贝，但是自己定义的结构体，只要结构体有被赋值操作就会深拷贝。
建议:不需要修改的，尽量定义成let

引用类型

引用赋值给var、let或者给函数传参，是将内存地址拷贝一份
类似于制作一个文件的替身(快捷方式、链接)，指向的是同一个文件。属于浅拷贝(shallow copy)

属于浅拷贝，s1.width = 11, s2.height = 22

对象的堆空间的申请过程

在Swift中，创建类的实例对象，要向堆空间申请内存，大概流程如下
Class.__allocating_init()
libswiftCore.dylib:_swift_allocObject_
libswiftCore.dylib:swift_slowAlloc
libsystem_malloc.dylib:malloc
在Mac、iOS中的malloc函数分配的内存大小总是16的倍数
通过class_getInstanceSize可以得知类的对象真正使用的内存大小

具体解析内存占用：

import Foundation

func testInstance() {
    class Point {
        //引用类型前面会有16个字节
        var x : Int = 11  //8
        var test = true  //1
        var y : Int = 22 //8
    }
    let p = Point()
    print(class_getInstanceSize(Point.self)) //40
    print(class_getInstanceSize(type(of: p))) //40
    print(Mems.size(ofRef:p)) //48
    //33   类对象真正利用，真正存具体数据的内存空间
    //40   类的对象真正使用的内存大小
    //48   类对象实际分配的内存大小
}