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08-Swift结构体和类

08-Swift结构体和类

作者: 一抹相思泪成雨 | 来源:发表于2020-12-14 08:23 被阅读0次

    结构体

    • 在 Swift 标准库中,绝大多数的公开类型都是结构体,而枚举和类只占很小一部分
    • Bool、Int、Double、 String、Array、Dictionary等常见类型都是结构体
    • 结构体都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)
    • 结构体都有一个编译器自动生成的初始化器,编译器会根据情况,会为结构体生成多个初始化器
    • 宗旨是:保证所有的成员都有初始值
    struct Point {
        var x: Int = 1
        var y: Int = 2
    //    var x: Int?
    //    var y: Int?
    }
    var p1 = Point(x: 10, y: 10)
    var p2 = Point(x: 10)
    var p3 = Point(y: 10)
    var p4 = Point()
    
    structPoint{
    varx: Int?  // 可选项都有个默认值nil
    vary: Int?
    }
    varp1= Point(x: 10, y: 10)
    varp2= Point(y: 10)
    varp3= Point(x: 10)
    varp4= Point()
    

    1.自定义初始化器

    • 一旦在定义结构体时自定义了初始化器
    • 编译器就不会再帮它自动生成其他初始化器
    struct TestPoint {
        var x: Int = 0
        var y: Int = 0
        var z: Bool = true
        init(x: Int, y: Int) {
            self.x = x
            self.y = y
        }
    }
    
    var testP1 = TestPoint(x: 10, y: 10)
    //var p2 = TestPoint(y: 10)
    //var p3 = TestPoint(x: 10)
    //var p4 = TestPoint()
    

    2.结构体内部结构

    print(MemoryLayout<TestPoint>.size)         // 具体占用的内存大小
    print(MemoryLayout<TestPoint>.stride)       // 系统分配的默认大小
    print(MemoryLayout<TestPoint>.alignment)    // 对齐
    

    • 类的定义和结构体类似,
    • 编译器并没有为类自动生成可以传入成员的初始化器
    class PointClass {
        var x: Int = 0
        var y: Int = 0
    }
    
    //let pc1 = PointClass()
    //let pc1 = PointClass(x: 10, y: 20)
    //let pc1 = PointClass(x: 10)
    //let pc1 = PointClass(y: 20)
    

    1.类的初始化器

    • 如果类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
    • 成员的初始化是在这个初始化器中完成的
    classPoint{
      var x: Int= 10
      var y: Int= 20
    }
    let p1= Point()
    
    //  等价于
    classPoint{
      var x: Int
      var y: Int
       init() {
         x= 10
         y= 20
      }
    }
    let p1= Point()
    

    2.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)

    3.值类型

    • 值类型赋值给var、let或者给函数传参,是直接将所有的内容拷贝一份
    • 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(deep copy)


      image.png
    var s1 = "Jack"
    var s2 = s1
    print(String(format: "%p", s1))
    print(String(format: "%p", s2))
    s2.append("_Rose")
    print(s1)
    print(s2)
    print(String(format: "%p", s1))
    print(String(format: "%p", s2))
    

    在Swift标准库中,为了提升性能,String,Array,Dictionary,Set采取了Copy On Write的技术
    1.比如仅当有"写"操作时,才会真正进行拷贝操作
    2.对于标准库值类型的赋值操作,Swift能够确保最佳性能,所以没必要为了保证最佳性能来避免赋值
    3.建议:不需要修改的,尽量定义为let

    4.引用类型

    • 引用赋值给var、let或者给函数传参,是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(shallow copy)
    class Size {
        var width: Int
        var height: Int
        init(width: Int, height: Int) {
            self.width = width
            self.height = height
        }
    }
    
    func test() {
        let s1 = Size(width: 10, height: 20)
        let s2 = s1
        s2.width = 11
        s2.height = 22
        /// 请问s1.width和s1的height是多少?
    }
    

    5.对象的堆空间申请过程

    在Swift中,创建类的实例对象,要向堆空间申请内存,大概流程如下
    Class.__allocating_init()
    libswiftCore.dylib:_swift_allocObject_
    libswiftCore.dylib:swift_slowAlloc
    libsystem_malloc.dylib:malloc
    在Mac、iOS中的malloc函数分配的内存大小总是16的倍数
    通过class_getInstanceSize可以得知:类的对象至少需要占用多少内存
    
    classPoint {
        var x= 11
        var test= true
        var y= 22
    }
    varp= Point()
    class_getInstanceSize(type(of: p)) //40
    class_getInstanceSize(Point.self) //40
    
    

    6.值类型、引用类型的let

    // 值类型、引用类型的let
    struct TestPoint1 {
        var x: Int
        var y: Int
    }
    
    class TestSize1 {
        var width: Int
        var height: Int
        init(width: Int, height: Int) {
            self.width = width
            self.height = height
        }
    }
    //let tp1 = TestPoint1(x: 10, y: 20)
    //tp1 = Point(x: 11, y: 22)
    //tp1.x = 33
    //tp2.y = 44
    
    //let ts1 = TestSize1(width: 10, height: 20)
    //ts1 = TestSize1(width: 11, height: 22)
    //ts1.width = 33
    //ts1.height = 44
    

    7.嵌套类型

    struct Poker {
        enum Suit: Int {
            case spades, hearts, diamonds, clubs
        }
      enum  Rank: Int{
          case two= 2, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
          case jack, queen, king, ace
      }
    }
    print(Poker.Suit.hearts.rawValue)
    var suit= Poker.Suit.spades
    suit= .diamonds
    var rank= Poker.Rank.five
    rank= .king
    
    

    8.枚举、结构体、类都可以定义方法

    • 一般把定义在枚举、结构体、类内部的函数,叫做方法
    • 方法不占用对象的内存空间
    • 方法的本质就是函数
    • 方法、函数都存放在代码段
    class Size{
      var width= 10
      var height= 10
      func show() {
      print("width=\(width), height=\(height)")
      }
    }
    let s= Size()
    s.show() // width=10, height=10
    
    struct Point {
      var x= 10
      var y= 10
      func show() {
        print("x=\(x), y=\(y)")
      }
    }
    let p = Point()
    p.show() // x=10, y=10
    

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