Swift指針

指針分類:

  • raw pointer:未指定數(shù)據(jù)類型的指針(原生指針)
  • typed pointer:指定數(shù)據(jù)類型的指針

表示方式:

raw pointer 在swift中的表示是UnsafeRawPointer

typed pointer在swift中的表示是UnsafePointer<T>大莫,是一個泛型

Swift對照Objective-C,指針對應的關系:

Swift Objective-C 說明
UnsafePointer<T> const T * 指針和指向的內容都是不可變的
UnsafeMutablePointer<T> T * 指針和指向的內容均是可變的
UnsafeRawPointer const void * 指針指向未知的類型
UnsafeMutableRawPointer void * 指針指向尾椎的類型(可以修改)
原生指針的使用(RawPointer):
//指針內存需要手動管理

let p = UnsafeMutableRawPointer.allocate(byteCount: 32, alignment: 8)

for i in 0..<4 {
    //advanced:步長
    //storebytes:寫入內存
    p.advanced(by: i * 8).storeBytes(of: i, as: Int.self)
}

for i in 0..<4 {
    let value = p.load(fromByteOffset: i * 8, as: Int.self)
    print("index\(i),value:\(value)")
}

p.deallocate()

打印結果:

index0,value:0
index1,value:1
index2,value:2
index3,value:3
Program ended with exit code: 0

內容補充:在看Swift源碼中查看UnsafeMutableRawPointer的過程中會有builtin

//builtin(標準模塊) -->在編譯的過程中會匹配LLVM里面的類型和方法冗懦,在當前編譯過程當中,減少編譯時的內存負擔

創(chuàng)建類型指針:
方式一:
var age = 10
let p = withUnsafePointer(to: &age) { $0 }
方式二:
let ptr = UnsafeMutablePointer<Int>.allocate(capacity: 1)

ptr.initialize(to: age)

ptr.deinitialize(count: 1)

ptr.deallocate()

知識補充:單一表達式
例子:

//ptr in return ptr :單一表達式诱篷,可以直接使用ptr來表示褥民,也可以直接使用$0來表示
//方式一:
{ ptr in return ptr }
方式二:
{ ptr }
方式三:
{ $0 }
創(chuàng)建泛型指針:
struct LGTeacher {
    var age = 10
    var height = 1.85
}

var t = LGTeacher()

let ptr = UnsafeMutablePointer<LGTeacher>.allocate(capacity: 2)

ptr.initialize(to: LGTeacher())

ptr.advanced(by: 1).initialize(to: LGTeacher(age: 20, height: 1.75))

print(ptr[0])

print(ptr[1])

print(ptr.pointee)

print((ptr + 1).pointee)

print(ptr.successor().pointee)

ptr.deinitialize(count: 2)

ptr.deallocate()

打印結果:

LGTeacher(age: 10, height: 1.85)
LGTeacher(age: 20, height: 1.75)
LGTeacher(age: 10, height: 1.85)
LGTeacher(age: 20, height: 1.75)
LGTeacher(age: 20, height: 1.75)
Program ended with exit code: 0

知識補充:successor()

print(ptr.successor().pointee) 與 print((ptr + 1).pointee) 結果是一致的斗塘,本質上successor()這個方法就是向前移動8字節(jié)

實戰(zhàn)一:將將變量t綁定到結構圖HeapObject內存中

思路:

1雾鬼、獲取實例變量的內存地址(指針)
2葱轩、RawPointer-->重新綁定到heapObject內存指針

代碼實現(xiàn):

struct HeapObject {
    var kind: UnsafeRawPointer
    var strongRef: UInt32
    var unownedRef: UInt32
}

class LGTeacher {
    var age = 18
}

var t = LGTeacher()

//1、獲取實例變量的內存地址(指針)
let ptr = Unmanaged.passUnretained(t as AnyObject).toOpaque()

//2狠毯、RawPointer-->重新綁定到heapObject內存指針
let heapObject = ptr.bindMemory(to: HeapObject.self, capacity: 1)

print(heapObject.pointee)

輸出結果:

HeapObject(kind: 0x0000000100008168, strongRef: 3, unownedRef: 0)
Program ended with exit code: 0

知識補充:

1护糖、Unmanaged:所有權的轉換
提供兩個方法:
passRetained(引用計數(shù)+1,獲取指針)
passUnretained(引用計數(shù)不+1嚼松,只獲取指針)

2嫡良、bindMemory:指針重定向

實戰(zhàn)二:將HeapObject中kind變量綁定到lg_swift_class

思路:

1、獲取實例變量的內存地址(指針)
2献酗、將指針重新綁定到lg_swift_class類內存指針

代碼:

struct HeapObject {
    var kind: UnsafeRawPointer
    var strongRef: UInt32
    var unownedRef: UInt32
}

struct lg_swift_class {
    var kind: UnsafeRawPointer
    var superClass: UnsafeRawPointer
    var cacheData1: UnsafeRawPointer
    var cacheData2: UnsafeRawPointer
    var data: UnsafeRawPointer
    var falgs: UInt32
    var instanceAddressOffset: UInt32
    var instanceSize: UInt32
    var finstanceAlignMaskags: UInt16
    var reserved: UInt16
    var classSize: UInt32
    var classAddressOffset: UInt32
    var description: UnsafeRawPointer
}

class LGTeacher {
    var age = 18
}

var t = LGTeacher()

//1寝受、獲取實例變量的內存地址(指針)
let ptr = Unmanaged.passUnretained(t as AnyObject).toOpaque()

//2、RawPointer-->重新綁定到lg_swift_class內存指針
let heapObject = ptr.bindMemory(to: HeapObject.self, capacity: 1)

let metaPtr = heapObject.pointee.kind.bindMemory(to: lg_swift_class.self, capacity: 1)

print(metaPtr.pointee)

輸出結果:

lg_swift_class(kind: 0x0000000100008140, superClass: 0x00007fff889888f8, cacheData1: 0x00007fff20206af0, cacheData2: 0x0000802000000000, data: 0x0000000100776562, falgs: 2, instanceAddressOffset: 0, instanceSize: 24, finstanceAlignMaskags: 7, reserved: 0, classSize: 136, classAddressOffset: 16, description: 0x0000000100003c3c)
Program ended with exit code: 0

說明:

lg_swift_class(kind: 0x0000000100008140, superClass: 0x00007fff889888f8, cacheData1: 0x00007fff20206af0, cacheData2: 0x0000802000000000, data: 0x0000000100776562, falgs: 2, instanceAddressOffset: 0, instanceSize: 24, finstanceAlignMaskags: 7, reserved: 0, classSize: 136, classAddressOffset: 16, description: 0x0000000100003c3c)
按照打印出來的結果來看罕偎,顯示了具體內存地址的大小很澄,與給定的數(shù)據(jù)類型相同

擴展:xx類指針怎么轉換成元類指針,使用bindMemory颜及,原理同上

實戰(zhàn)三:assumingMemoryBound的使用:如果將元組tuple數(shù)據(jù)傳遞給testPointer方法

思路:

將tuple類型轉換成UnsafePointer,然后使用assumingMemoryBound假定內存綁定甩苛,告訴編譯器不要再次進行類型檢查了

代碼:

var tuple = (10, 20)

func testPointer(_ p: UnsafePointer<Int>) {
    print(p)
    print("end")
}

//assumingMemoryBound:假定內存綁定,告訴編譯器tulPtr已經綁定過Int類型了俏站,現(xiàn)在tulptr就是Int類型讯蒲,不需要再次進行編譯檢查了
withUnsafePointer(to: &tuple) { (tulPtr: UnsafePointer<(Int, Int)>) in
    testPointer(UnsafeRawPointer(tulPtr).assumingMemoryBound(to: Int.self))
}

輸出結果:

0x0000000100008058
(lldb) x/8g 0x0000000100008058
0x100008058: 0x000000000000000a 0x0000000000000014
0x100008068: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x100008078: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x100008088: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
(lldb) 

根據(jù)格式化輸出內存地址顯示,tuple已經打印出來了肄扎,0xa是10墨林,0x14是20

實戰(zhàn)四:assumingMemoryBound的使用:如何獲取結構體類型的指針

思路:

通過原生指針+偏移量的方式

代碼:

struct HeapObject {
    var strongRef = 10
    var unownedRef = 20
}

func testPointer(_ p: UnsafePointer<Int>) {
    print(p)
    print("end")
}

var t = HeapObject()

withUnsafePointer(to: &t) { (ptr: UnsafePointer<HeapObject>) in
    //通過原生指針+內存偏移來獲取
    let strongRefPtr = UnsafeRawPointer(ptr) + MemoryLayout<HeapObject>.offset(of: \HeapObject.strongRef)!
    testPointer(strongRefPtr.assumingMemoryBound(to: Int.self))
}

打印結果:

0x0000000100008078
(lldb) x/8g 0x0000000100008078
0x100008078: 0x000000000000000a 0x0000000000000014
0x100008088: 0x0000000100760680 0x0000000000000000
0x100008098: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x1000080a8: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
(lldb) 

根據(jù)格式或內存地址的結果說明:strongRef = 0xa =10,unownedRef = 0x14 = 20

總結:學習過程中一點積累反浓,越來越好萌丈,加油

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
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