結(jié)構(gòu)體
- 在Swift標(biāo)準(zhǔn)庫中牍戚，大多數(shù)公開類型都是結(jié)構(gòu)體，而枚舉和類只占很小的一部分
比如Bool获搏、Int赖条、Double、String常熙、Array纬乍、Dictionary等常見類型都是結(jié)構(gòu)體
struct Date {
var year: Int
var month: Int
var day: Int
}
var date = Date(year: 2020, month:02, day:29)//編譯器為結(jié)構(gòu)體自動(dòng)生成的初始化器
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- 所有的結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)編譯器自動(dòng)生成的初始化器（initializer，初始化方法裸卫，構(gòu)造器仿贬，構(gòu)造方法）
在第⑥行調(diào)用的，可以傳入所有成員值墓贿，用以初始化所有成員（存儲(chǔ)屬性茧泪，Stored Property）
結(jié)構(gòu)體的初始化器
編譯器會(huì)根據(jù)情況蜓氨，可能會(huì)為結(jié)構(gòu)體生成多個(gè)初始化器，宗旨是：保證所有成員有初始值队伟，保證代碼的安全穴吹，看一下如下幾種場(chǎng)景，報(bào)錯(cuò)的原因都是因?yàn)橛谐蓡T變量沒有賦初始化值
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
下面這樣嗜侮，就沒有問題
struct Point {
var x: Int = 0
var y: Int = 0
}
var p1 = Point(x: 10, y: 10)
var p2 = Point(y: 10)
var p3 = Point(x: 10)
var p4 = Point()
再看一個(gè)場(chǎng)景
struct Point {
var x: Int?
var y: Int?
}
var p1 = Point(x: 10, y: 10)
var p2 = Point(y: 10)
var p3 = Point(x: 10)
var p4 = Point()
由于var x: Int? var y: Int?聲明之后港令，默認(rèn)有初始值nil，因此也不會(huì)有上述的報(bào)錯(cuò)
自定義初始化器
一旦在定義結(jié)構(gòu)體時(shí)自定義了初始化器锈颗，編譯器就不會(huì)再幫它自動(dòng)生成其他初始化器
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窺探初始化器的本質(zhì)
下面是兩端等效的代碼顷霹，第一段使用了系統(tǒng)生成的無參初始化起，第二段使用了我們自定義的無參初始化器
struct Point {
var x: Int = 0
var y: Int = 0
}
var p = Point()
struct Point {
var x: Int
var y: Int
init() {
x = 0
y = 0
}
}
var p = Point()
我們分別來看一下他們的匯編代碼
func testStruct() {
struct Point {
var x: Int = 0
var y: Int = 0
}
var p = Point() //在這里加上斷點(diǎn)并且運(yùn)行程序
}
testStruct()
***************匯編代碼
SwiftTest`init() in Point #1 in testStruct():
-> 0x1000010b0 <+0>: pushq %rbp
0x1000010b1 <+1>: movq %rsp, %rbp
0x1000010b4 <+4>: xorps %xmm0, %xmm0
0x1000010b7 <+7>: movaps %xmm0, -0x10(%rbp)
0x1000010bb <+11>: movq $0x0, -0x10(%rbp)
0x1000010c3 <+19>: movq $0x0, -0x8(%rbp)
0x1000010cb <+27>: xorl %eax, %eax
0x1000010cd <+29>: movl %eax, %ecx
0x1000010cf <+31>: movq %rcx, %rax
0x1000010d2 <+34>: movq %rcx, %rdx
0x1000010d5 <+37>: popq %rbp
0x1000010d6 <+38>: retq
func testStruct() {
struct Point {
var x: Int
var y: Int
init() {
x = 0
y = 0
}
}
var p = Point() // 這里加上斷點(diǎn)并且運(yùn)行程序
}
testStruct()
***************匯編代碼
SwiftTest`init() in Point #1 in testStruct():
-> 0x1000010b0 <+0>: pushq %rbp
0x1000010b1 <+1>: movq %rsp, %rbp
0x1000010b4 <+4>: xorps %xmm0, %xmm0
0x1000010b7 <+7>: movaps %xmm0, -0x10(%rbp)
0x1000010bb <+11>: movq $0x0, -0x10(%rbp)
0x1000010c3 <+19>: movq $0x0, -0x8(%rbp)
0x1000010cb <+27>: xorl %eax, %eax
0x1000010cd <+29>: movl %eax, %ecx
0x1000010cf <+31>: movq %rcx, %rax
0x1000010d2 <+34>: movq %rcx, %rdx
0x1000010d5 <+37>: popq %rbp
0x1000010d6 <+38>: retq
對(duì)比上述兩段程序宜猜，他們所調(diào)用的無參初始化器函數(shù)底層的匯編代碼是一模一樣的泼返，因此判斷硝逢，是等效的姨拥。語法糖或許會(huì)騙人，但匯編永遠(yuǎn)不會(huì)騙你渠鸽。
結(jié)構(gòu)體內(nèi)存結(jié)構(gòu)
struct Point {
var x: Int = 10
var y: Int = 20
var origin: Bool = true
}
var p = Point()
print(MemoryLayout<Point>.size)
print(MemoryLayout<Point>.stride)
print(MemoryLayout<Point>.alignment)
print(Mems.memStr(ofVal: &p)) //輸出結(jié)構(gòu)體內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)
****************運(yùn)行結(jié)果
17
24
8
0x000000000000000a 0x0000000000000014 0x0000000000000001
Program ended with exit code: 0
看得出叫乌，Swift的結(jié)構(gòu)體和C語言的結(jié)構(gòu)體內(nèi)存結(jié)構(gòu)是一樣的，成員變量?jī)?nèi)存都是緊挨在一起的
類
類的定義和結(jié)構(gòu)體類似徽缚，但編譯器并沒有為類自動(dòng)生成可以傳入成員值的初始化器
image
在類的每個(gè)成員
都有默認(rèn)值的情況下憨奸，系統(tǒng)則會(huì)為它創(chuàng)建一個(gè)無參初始化器image
需要注意的是
var x: Int?是optional，因此它會(huì)自動(dòng)獲得一個(gè)默認(rèn)值nil凿试。相比較于Struct排宰，Class的聲明方式幾乎和Struct一模一樣，也可以在內(nèi)部增加方法那婉。從表看上看板甘，只有初始化器又一些不同點(diǎn)。
類的初始化器
成員的初始化是在這個(gè)初始化器中完成的详炬，以下是兩端完全等效的代碼(
證明方法同上---匯編)
class Point {
var x: Int = 10
var y: Int = 20
}
let p = Point()
class Point {
var x: Int
var y: Int
init() {
x = 10
y = 20
}
}
let p = Point()
結(jié)構(gòu)體與類的本質(zhì)區(qū)別
結(jié)構(gòu)體是值類型（枚舉也是值類型）盐类，類是引用類型（指針類型）
class Size {
var width = 1
var height = 2
}
struct Point {
var x = 3
var y = 4
}
func test() {
var size = Size()
var point = Point()
}
上面代碼中的size和point在內(nèi)存中的分布情況如下
image
對(duì)象的堆空間申請(qǐng)過程
先看下面的場(chǎng)景
func testClassAndStruct() {
class Size {
var width = 1
var height = 2
}
struct Point {
var x = 3
var y = 4
}
var size = Size() //-----這里加上斷點(diǎn)并運(yùn)行，打開匯編界面
//var point = Point()
}
testClassAndStruct()
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image
image
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在Swift中呛谜，創(chuàng)建類的實(shí)例對(duì)象在跳，要向堆空間申請(qǐng)內(nèi)存，大概流程如下
Class.__allocating_init()-
libswiftCore.dylib:
_swift_allocObject_ -
libswiftCore.dylib:
swift_slowAlloc -
libsystem_malloc.dylib:
malloc
在Mac隐岛、iOS中的malloc函數(shù)分配的內(nèi)存大小總是16的倍數(shù)
通過class_getInstanceSize可以得知類的對(duì)象真正使用的內(nèi)存大小
class Point {
var x = 11
var test = true
var y = 22
}
var p = Point()
print(class_getInstanceSize(type(of: p))) //40
print(class_getInstanceSize(Point.self)) //40
值類型
- 值類型賦值給
var猫妙、let或者給函數(shù)傳參，是直接將所有內(nèi)容拷貝一份
類似于對(duì)文件進(jìn)行copy聚凹、paste操作割坠，產(chǎn)生了全新的文件副本逻悠。屬于深拷貝（deep copy）
image
值類型的賦值操作
- 在Swift標(biāo)準(zhǔn)庫中，為了提升性能韭脊，
String童谒、Array、Dictionary沪羔、Set采取了Copy On Write的技術(shù)- 比如僅當(dāng)有“寫”操作時(shí)饥伊，才會(huì)真正執(zhí)行拷貝操作
- 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)庫值類型的賦值操作，Swift能確保最佳性能蔫饰，所以沒有必要為了保證最佳新能來避免賦值
需要注意的是琅豆，上面說的僅僅針對(duì)Swift標(biāo)準(zhǔn)庫，對(duì)于自定義的結(jié)構(gòu)體來說篓吁，Swift不會(huì)使用Copy On Write技術(shù)
- 建議：不需要修改的茫因，盡量定義成
let
var s1 = "Jack"
var s2 = s1
s2.append("_Rose")
print(s1)//Jack
print(s2)//Jack_Rose
var a1 = [1,2,3]
var a2 = a1
a2.append(4)
a1[0] = 2
print(a1)//[1,3,4]
print(a2)//[1,2,3,4]
var d1 = ["max": 10, "min":2]
var d2 = d1
d1["other"] = 7
d2["max"] = 12
print(d1)//["other": 7, "max": 10, "min":2]
print(d2)//["max": 12, "min":2]
引用類型
- 引用賦值給
var、let或者給函數(shù)傳參杖剪，是將內(nèi)存地址拷貝一份
類似于制作一個(gè)文件的替身（快捷方式冻押，鏈接），指向的是同一個(gè)文件盛嘿。屬于淺拷貝（shallow copy）
class Size {
var width: Int
var height: Int
init(width: Int, height: Int) {
self.width = width
self.height = height
}
}
func test() {
var s1 = Size(width: 10, height: 20)
var s2 = s1
s2.width = 11
s2.height = 22
}
test()
image
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: 12)
image
值類型洛巢、引用類型的let
在這里插入圖片描述
總結(jié)一下就是：
let的含義就是其修飾的常量所對(duì)應(yīng)的那段內(nèi)存空間里面的內(nèi)容不可以修改。
- 值類型由于所有的成員都在其內(nèi)存里面次兆，因此被let修飾時(shí)候稿茉，其內(nèi)部的成員都是不可以修改的
- 引用類型由于它的內(nèi)存里存放的只是指針，所以只有這個(gè)指針的值不能修改芥炭，但是該指針?biāo)赶虻亩芽臻g的那個(gè)對(duì)象實(shí)例漓库，并不是引用類型內(nèi)存里面的東西，因此被let修飾之后园蝠，仍然可以修改堆空間對(duì)象的成員的值渺蒿。
嵌套類型
struct Poker {
enum Suit: Character {
case spades = "?", heart = "?", diamonds = "?", clubs = "?"
}
enum Rand: Int {
case two = 2, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
case jack, queen, king, ace
}
}
print(Poker.Suit.heart.rawValue)
var suit = Poker.Suit.spades
suit = .diamonds
var rank = Poker.Rand.five
rank = .king
枚舉、結(jié)構(gòu)體砰琢、類都可以定義方法
- 一般把定義在枚舉蘸嘶、結(jié)構(gòu)體、類內(nèi)部的函數(shù)陪汽，叫做方法
class Size {
var width = 10
var height = 10
func show() {
print("width= \(width), height= \(height)")
}
}
let s = Size()
s.show()
struct Point {
var x = 10
var y = 10
func show() {
print("x= \(x), y= \(y)")
}
}
let p = Point()
p.show()
enum PokerFace: Character {
case spades = "?", heart = "?", diamonds = "?", clubs = "?"
func show() {
print("face is \(rawValue)")
}
}
let pf = PokerFace.heart
pf.show()
-
方法占用內(nèi)存的對(duì)象嗎训唱？
- 不占用
- 方法的本質(zhì)就是函數(shù)
- 方法、函數(shù)都放在代碼段
