Swift之結構體

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前言

• 在 Swift 標準庫中，絕大多數的公開類型都是結構體，而枚舉和類只佔很小一部分
  • 好比Bool、Int、Double、 String、Array、Dictionary等常見類型都是結構體

struct Date {
		var year: Int		
		var month: Int
		var day: Int
	}
 var date = Date(year: 2019, month: 6, day: 23)
複製代碼

• 全部的結構體都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)
  • 在最後一行調用的，能夠傳入全部成員值，用以初始化全部成員(存儲屬性，Stored Property)

結構體的初始化器

• 編譯器會根據狀況，可能會爲結構體生成多個初始化器，宗旨是:保證全部成員都有初始值

eg:

struct Point{
    var x: Int
    var y: Int
}

var p1 = Point(x: 10, y: 20)
var p2 = Point(y: 20) //報錯 Missing argument for parameter 'x' in call
var p3 = Point(x: 10) //報錯 Missing argument for parameter 'y' in call
var p4 = Point()    //報錯 Missing argument for parameter 'x' in call

複製代碼

若是給定一個初始值

struct Point{
    var x: Int = 10
    var y: Int
}

var p1 = Point(x: 10, y: 20)
var p2 = Point(y: 20)
var p3 = Point(x: 10) //報錯 Missing argument for parameter 'y' in call
var p4 = Point()    //報錯 Missing argument for parameter 'y' in call
複製代碼

若是x 和 y都有初始值的話，就怎麼都不會報錯了，由於 全部成員都有初始值

struct Point{
    var x: Int = 10
    var y: Int = 20
}

var p1 = Point(x: 10, y: 20)
var p2 = Point(y: 20)
var p3 = Point(x: 10) 
var p4 = Point()    
複製代碼

初始值爲nil的話，也能夠編譯經過，好比下面這種

struct Point{
    var x: Int?
    var y: Int?
}

var p1 = Point(x: 10, y: 20)
var p2 = Point(y: 20)
var p3 = Point(x: 10) 
var p4 = Point()    
複製代碼

自定義初始化器

• 一旦在定義結構體時自定義了初始化器，編譯器就不會再幫它自動生成其餘初始化器

struct Point{
    var x: Int = 10
    var y: Int = 20
    init(x: Int, y: Int) {
        self.x = x
        self.y = y
    }
}

var p1 = Point(x: 10, y: 20)
var p2 = Point(y: 20) //報錯 Missing argument for parameter 'x' in call
var p3 = Point(x: 10) //報錯 Missing argument for parameter 'y' in call
var p4 = Point()    //報錯 Missing argument for parameter 'x' in call

複製代碼

窺探初始化器的本質

如下2段代碼徹底等效

struct Point {
    var x: Int = 0
	var y: Int = 0 
}
	
	
struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
	init() { 
		x=0 
		y=0
	} 
}

複製代碼

驗證

func test(){
    struct Point {
        var x: Int = 0
        var y: Int = 0
    }
    let p = Point() //這一行打斷點
    print(p)
}
test()
複製代碼

和

func test(){
    struct Point {
        var x: Int 
        var y: Int 
     	 init() {
           x=0
            y=0
       	}
    }
    let p = Point() //這一行打斷點
    print(p)
}
test()
複製代碼

查看彙編，兩段代碼都是

testSwift`init() in Point #1 in test():
->  0x100001d50 <+0>:  pushq  %rbp
    0x100001d51 <+1>:  movq   %rsp, %rbp
    0x100001d54 <+4>:  xorps  %xmm0, %xmm0
    0x100001d57 <+7>:  movaps %xmm0, -0x10(%rbp)
    0x100001d5b <+11>: movq   $0x0, -0x10(%rbp)
    0x100001d63 <+19>: movq   $0x0, -0x8(%rbp)
    0x100001d6b <+27>: xorl   %eax, %eax
    0x100001d6d <+29>: movl   %eax, %ecx
    0x100001d6f <+31>: movq   %rcx, %rax
    0x100001d72 <+34>: movq   %rcx, %rdx
    0x100001d75 <+37>: popq   %rbp
    0x100001d76 <+38>: retq   
複製代碼

這兩段代碼的彙編同樣的，也就是說，這兩段代碼徹底等效

結構體的內存結構

struct Point {
        var x: Int = 0
        var y: Int = 0
        var origin: Bool = true

    }
    
 print(MemoryLayout<Point>.size)
 print(MemoryLayout<Point>.stride)
 print(MemoryLayout<Point>.alignment)
複製代碼

打印結果爲

17

24

8

是由於內存對齊的緣故，17是由於 實際使用的是 8+8+1 = 17 24 是由於，要內存對齊，8*3 = 24

參考資料:

Swift官方源碼

從入門到精通Swift編程

窺探內存細節的小工具

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