结构体
- 在Swift标准库中,绝大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、double、string、array、dictionary等常见的类型都是结构体
- 所有的结构体都是有一个编译器自动生成的初始化器(initializer,初始化方法、构造器、构造方法)
- 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、stoted preoperty)
- 第6行是程序自动生成的
结构体的初始化器
- 下面系统生成4个初始化器
初始化为 可选类型,也是能编译通过的
- 可选类型都有一个默认值nil
自定义初始化器
- 一旦在自定义结构体时,自定义了初始化器,编译器就不会再帮它生成其他初始化器
窥探初始化器的本质
上面的两份代码完全等效的,下面从汇编角度来分析下就知道了。
// 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()
}
分别运行上面的两份代码,打断点进入汇编模式可以看出如下
- 第6、7行就是进行x、y的赋值
结构体的内存结构
类
类的定义和结构体类似,但是编译器并没有为类自动生成可以传入成员值得初始化器
类只生成了一个无参数的初始化器
Point()
- 定义类的时间,没有初始化变量,编译器会报错
类的初始化器
- 如果累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
- 成员的初始化器是在这个初始化器中完成的
下面2段Demo代码是完全等效的
// 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()
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)
定义了一个Size 类与一个Point结构体,并且都在函数test()中声明
- 值类型,在函数里面创建的,一定在栈空间里面,所以point内存在栈空间,x,y共占用16个字节地址,
- size是类创建,是一个指针变量(在64bit中占8个字节),size指针变量的内存在栈空间,(栈空间有8个字节存放着这个指针变量0x90000),0x90000存放的就是Size对象的内存地址(在堆空间占用32个字节,
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
- p1与p2的内存空间如下图,p1与p2的内存是独立的,相互不影响
值类型的赋值操作
- Swift中String、Array、Dictionary都是值类型
- 在Swift标准库中,为了提升性能,String、Array、Dictionary、Set采用了Copy On Write的技术(也就是,我们创建的String没有进行改变的时候)
- 比如仅当有“写”操作时,才会真正执行拷贝
- 对于标准库值类型的赋值操作,Swift能确保最佳性能,所以没必要为了保证最佳性能来避免赋值 (只有Swift标准库里,才有,自己定义的并没有这种技术)
- 建议:不需要修改的,尽量定义为let
例如
下面定义了一个变量p1,然后在重新赋新的值给p1,由于结构体是值类型,p1是变量,所以,新的值,直接改变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);
引用类型
- 引用类型赋值给var、let或者给函数传参,是直接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
将s1的内存地址拷贝一份到s2中,两个地址相当于指向的同一个对内存空间
思考
若是将上面的s2.width = 11 s2.height = 22
后s1的值会发生什么变化
引用类型的赋值操作
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)
- 总结:如果上面的s1的内存地址为
0x10000
,内存数据为0x90000
,那么0x90000
指向的堆空间包含(指向类型信息、引用计数、10、20)
重新s1赋值后,s1的内存地址依旧为0x10000
但是内存地址变化为0x80000
,那么0x80000
指向的堆空间包含(指向类型信息、引用计数、11、22)
s1消失,0x90000
指向的堆空间 也消失
值类型、引用类型的let
上图p = Ponit(x: 11, y: 22)
、s = Size(width: 11, height: 22)
不能改变是因为 let是常量,不能改变
p.x / p.y
不能改变是因为结构体是值类型,改变xy改变的是内存地址,所以不能改变
s.width/s.height
能改变,是因为改变的是内存指向的堆空间的内容,所以能改变
枚举、结构体、类都可以定义方法
- 一般把定义在举、结构体、类内部的函数,叫做方法
对象的堆空间申请过程
嵌套类型
- 里面的结构体可能只在当前这个函数里用的到
-
定义好之后就能正常使用