Swift進階雜談3：引用類型

類

• 類的經常使用寫法

//寫法一
class PDTeacher {
    var age:Int
    func teach() {
        print("teach")
    }
    init(_ age: Int) {
        self.age = age
    }
    
}
var t = PDTeacher.init(20)

//寫法二
class PDTeacher2 {
    var age:Int?;
    func teach() {
        print("teach")
    }
    
    init(_ age: Int) {
        self.age = age
    }
}
var t1 = PDTeacher2.init(12)
複製代碼

• 在類中，若是屬性沒有賦值，也不是可選項，編譯時會報錯，須要本身實現init方法

爲何類時引用類型？

定義一個類，經過一個例子說明

class CJLTeacher1 {
    var age: Int = 18
    var age2: Int = 20
}
var t1 = CJLTeacher1()
複製代碼

類初始化的對象t1，存儲在全局區

• 打印t一、t：po t1，從圖中能夠看出，t1內存空間中存放的是地址，t中存儲的是值

• 獲取t1變量的地址，並查看其內存狀況
• 獲取t1指針地址：po withUnsafePointer(to: &t1){print($0)}
• 查看t1全局區地址內存狀況：x/8g 0x0000000100008218
• 查看t1地址中存儲的堆區地址內存狀況：x/8g 0x00000001040088f0

引用類型 特色

• 一、地址中存儲的是堆區地址
• 二、堆區地址中存儲的是值

問題1：此時將t1賦值給t2，若是修改了t2，會致使t1修改嗎？

• 經過lldb調試得知，修改了t2，會致使t1改變，主要是由於t2、t1地址中都存儲的是 同一個堆區地址，若是修改，修改是同一個堆區地址，因此修改t2會致使t1一塊兒修改，即淺拷貝

問題2:若是結構體中包含類對象，此時若是修改t1中的實例對象屬性，t會改變嗎？

代碼以下所示

class CJLTeacher1 {
    var age: Int = 18
    var age2: Int = 20
}

struct CJLTeacher {
    var age: Int = 18
    var age2: Int = 20
    var teacher: CJLTeacher1 = CJLTeacher1()
}

var  t = CJLTeacher()

var t1 = t
t1.teacher.age = 30

//分別打印t1和t中teacher.age,結果以下
t1.teacher.age = 30 
t.teacher.age = 30
複製代碼

從打印結果中能夠看出，若是修改t1中的實例對象屬性，會致使t中實例對象屬性的改變。雖然在結構體中是值傳遞，可是對於teacher，因爲是引用類型，因此傳遞的依然是地址

一樣能夠經過lldb調試驗證

• 打印t的地址：po withUnsafePointer(to: &t){print($0)}
• 打印t的內存狀況： x/8g 0x0000000100008238
• 打印t中teacher地址的內存狀況：x/8g 0x000000010070e4a0

注意 在編寫代碼過程當中，應該儘可能避免值類型包含引用類型

查看當前的SIL文件，儘管CJLTeacher1是放在值類型中的，在傳遞的過程當中，不論是傳遞仍是賦值，teacher都是按照引用計數進行管理的 能夠經過打印teacher的引用計數來驗證咱們的說法，其中teacher的引用計數爲3

主要是是由於：

• main中retain一次

• teacher.getter方法中retain一次

• teacher.setter方法中retain一次

mutating

經過結構體定義一個棧，主要有push、pop方法，此時咱們須要動態修改棧中的數組

• 若是是如下這種寫法，會直接報錯，緣由是值類型自己是不容許修改屬性的

• 將push方法改爲下面的方式，查看SIL文件中的push函數

struct CJLStack {
    var items: [Int] = []
    func push(_ item: Int){
        print(item)
    }
}
複製代碼

從圖中能夠看出，push函數除了item，還有一個默認參數self，self是let類型，表示不容許修改

• 嘗試1：若是將push函數修改爲下面這樣，能夠添加進去嗎？

struct CJLStack {
    var items: [Int] = []
    func push(_ item: Int){
        var s = self
        s.items.append(item)
    }
}
複製代碼

打印結果以下 能夠得出上面的代碼並不能將item添加進去，由於s是另外一個結構體對象，至關於值拷貝，此時調用push是將item添加到s的數組中了

• 根據前文中的錯誤提示，給push添加mutating，發現能夠添加到數組了

struct CJLStack {
    var items: [Int] = []
    mutating func push(_ item: Int){
        items.append(item)
    }
}
複製代碼

查看其SIL文件，找到push函數，發現與以前有所不一樣，push添加mutating（只用於值類型）後，本質上是給值類型函數添加了inout關鍵字，至關於在值傳遞的過程當中，傳遞的是引用（即地址）

inout關鍵字

• 通常狀況下，在函數的聲明中，默認的參數都是不可變的，若是想要直接修改，須要給參數加上inout關鍵字
• 未加inout關鍵字，給參數賦值，編譯報錯

• 添加inout關鍵字，能夠給參數賦值

總結

• 一、結構體中的函數若是想修改其中的屬性，須要在函數前加上mutating，而類則不用

• 二、mutating本質也是加一個 inout修飾的self

• 三、Inout至關於取地址，能夠理解爲地址傳遞，即引用

• 四、mutating修飾方法，而inout 修飾參數

總結

經過上述LLDB查看結構體 & 類的內存模型，有如下總結：

• 值類型，至關於一個本地excel，當咱們經過QQ傳給你一個excel時，就至關於一個值類型，你修改了什麼咱們這邊是不知道的

• 引用類型，至關於一個在線表格，當咱們和你共同編輯一個在先表格時，就至關於一個引用類型，兩邊都會看到修改的內容

• 結構體中函數修改屬性， 須要在函數前添加mutating關鍵字，本質是給函數的默認參數self添加了inout關鍵字，將self從let常量改爲了var變量