結構體
- 在Swift標準庫中,絕大數的公開類型都是結構體,而枚舉和類只占很小一部分
- 比如,bool、double、string、array、dictionary等常見的類型都是結構體
Demo
- 所有的結構體都是有一個編譯器自動生成的初始化器(initializer,初始化方法、構造器、構造方法)
- 在第6行調用的,可以傳入所有成員值,用以初始化所有成員(存儲屬性、stoted preoperty)
- 第6行是程序自動生成的
結構體的初始化器
- 下面系統生成4個初始化器
結構體初始化器1
結構體初始化器2
初始化為 可選類型,也是能編譯通過的
- 可選類型都有一個默認值nil
可選類型初初始化器
自定義初始化器
- 一旦在自定義結構體時,自定義了初始化器,編譯器就不會再幫它生成其他初始化器
自定義初始化器
窺探初始化器的本質
比較
上面的兩份代碼完全等效的,下面從匯編角度來分析下就知道了。
// demo 1
func testStruct() {
struct Point {
var x: Int = 0
var y: Int = 0
}
var p = Point()
}
// demo 2
func testStruct() {
struct Point {
var x: Int
var y: Int
init() {
x = 0
y = 0
}
}
var p = Point()
}
分別運行上面的兩份代碼,打斷點進入匯編模式可以看出如下
- 第6、7行就是進行x、y的賦值
匯編
結構體的內存結構
內存結構
類
類的定義和結構體類似,但是編譯器并沒有為類自動生成可以傳入成員值得初始化器
類只生成了一個無參數的初始化器
Point()
類和結構體
- 定義類的時間,沒有初始化變量,編譯器會報錯
無初始化
類的初始化器
- 如果累的所有成員都在定義的時候指定了初始值,編譯器會為類生成無參的初始化器
- 成員的初始化器是在這個初始化器中完成的
下面2段Demo代碼是完全等效的
// demo1
class Point {
var x: Int = 10
var y: Int = 20
}
let p1 = Point()
// demo2
class Point {
var x: Int
var y: Int
init() {
x = 10
y = 20
}
}
let p2 = Point()
結構體與類的本質區別
- 結構體是值類型(枚舉也是值類型),類是引用類型(指針類型)
定義了一個Size 類與一個Point結構體,并且都在函數test()中聲明
定義
- 值類型,在函數里面創建的,一定在棧空間里面,所以point內存在棧空間,x,y共占用16個字節地址,
- size是類創建,是一個指針變量(在64bit中占8個字節),size指針變量的內存在棧空間,(棧空間有8個字節存放著這個指針變量0x90000),0x90000存放的就是Size對象的內存地址(在堆空間占用32個字節,
內存
值類型
- 值類型賦值給var、let或者給函數傳參,是直接將所有內容拷貝一份
- 類似于對文件進行copy,paste操作,產生了全新的文件副本,屬于深拷貝
demo
- p1與p2的內存空間如下圖,p1與p2的內存是獨立的,相互不影響
圖片.png
值類型的賦值操作
- Swift中String、Array、Dictionary都是值類型
- 在Swift標準庫中,為了提升性能,String、Array、Dictionary、Set采用了Copy On Write的技術(也就是,我們創建的String沒有進行改變的時候)
- 比如僅當有“寫”操作時,才會真正執行拷貝
- 對于標準庫值類型的賦值操作,Swift能確保最佳性能,所以沒必要為了保證最佳性能來避免賦值 (只有Swift標準庫里,才有,自己定義的并沒有這種技術)
- 建議:不需要修改的,盡量定義為let
值類型
例如
下面定義了一個變量p1,然后在重新賦新的值給p1,由于結構體是值類型,p1是變量,所以,新的值,直接改變p1里面的x、y
struct Point {
var x: Int
var y: Int
}
var p1 = Point(x: 10, y: 20)
p1 = Point(x: 11, y: 22);
賦值
引用類型
- 引用類型賦值給var、let或者給函數傳參,是直接將內存地址拷貝一份
- 類似于制作一個文件的替身(快捷方式、鏈接),指向的是同一個文件。屬于淺拷貝
demo
將s1的內存地址拷貝一份到s2中,兩個地址相當于指向的同一個對內存空間
思考
若是將上面的s2.width = 11 s2.height = 22
后s1的值會發生什么變化
內存分布
引用類型的賦值操作
class Size {
var width: Int
var height: Int
init(width: Int, height: Int) {
self.width = width
self.height = height
}
}
var s1 = Size(width: 10, height: 20)
s1 = Size(width: 11, height: 22)
- 總結:如果上面的s1的內存地址為
0x10000
,內存數據為0x90000
,那么0x90000
指向的堆空間包含(指向類型信息、引用計數、10、20)
重新s1賦值后,s1的內存地址依舊為0x10000
但是內存地址變化為0x80000
,那么0x80000
指向的堆空間包含(指向類型信息、引用計數、11、22)
s1消失,0x90000
指向的堆空間 也消失
值類型、引用類型的let
比較
上圖p = Ponit(x: 11, y: 22)
、s = Size(width: 11, height: 22)
不能改變是因為 let是常量,不能改變
p.x / p.y
不能改變是因為結構體是值類型,改變xy改變的是內存地址,所以不能改變
s.width/s.height
能改變,是因為改變的是內存指向的堆空間的內容,所以能改變
枚舉、結構體、類都可以定義方法
- 一般把定義在舉、結構體、類內部的函數,叫做方法
方法
對象的堆空間申請過程
圖片.png
嵌套類型
- 里面的結構體可能只在當前這個函數里用的到
-
定義好之后就能正常使用
嵌套類型