简单的嵌套结构

当一个值类型内嵌套一个可变引用类型拷贝时，引用类型作为 property 是引用的，拷贝所得的实例中 peoperty 和原实例中的 property 是同一个。
举个例子：

enum Color{
    case blue
    case green
}
class Bucket {
    var color: Color
    init(color: Color) {
        self.color = color
    }
}

struct PaintingPlan // 值类型
{
    // 可变引用类型
    var bucket = Bucket(color:.blue)
}

var artPlan = PaintingPlan()
var housePlan = artPlan

我们改变 bucket 的 color 试试：

artPlan.bucket.color // => blue
housePlan.bucket.color = .green
artPlan.bucket.color // => green. oops!

这是一种内隐的结构共享，housePlan.bucket和artPlan.bucket指向的是同一个实例。导致 PaintingPlan 虽然是值类型，但是没有值语义。

我们直接改变 bucket 试试

artPlan.bucket.color // => blue
housePlan.bucket = Bucket(color:.green)
artPlan.bucket.color // => blue OK!

这个时候好像没有任何问题。因为进行拷贝操作时，我们拷贝了bucket的引用，上面这几行代码中，我们并没有对该引用实例做修改，而是直接将引用指向了另外一个实例。

//--TODO：更多内容参见：值类型与引用类型的简单嵌套

值语义的实现

修复值语义

首先，我们意识到，值语义的定义是相对于存取级别的。一个类型可能会对它的客户代码提供值语义，而对它内部的私有成员不提供值语义。

所以，保留混合类型值语义的技巧在于：让客户无法改变内部的引用类型。上面这个例子中，我们让可变引用类型私有，提供一个可以控制读写的接口。

  struct PaintingPlan // 值类型
  {
    // 一个私有引用类型, for "deep storage"
    private var bucket = Bucket(color: .blue)
    
    // 一个伪装的值类型，使用了 deep storage
    var bucketColor: Color {
      get {
        return bucket.color
      }
      set {
      //注意，这里我们做了控制，让 bucket 只能指向了一个新的实例，而不能修改之前指向的实例，使得它拥有值语义。
        bucket = Bucket(color: newValue)
      }
    }
  }
  
  var artPlan = PaintingPlan()
  var housePlan = artPlan
  
  housePlan.bucketColor = Color.green
  artPlan.bucketColor // blue！

对该 struct 的客户来说，表现出来的就是值语义。引入了一个计算属性，使用 get 和 set 来控制私有的引用类型的存取级别。这个行为在苹果官方文档中被叫做 deep storage，也被叫做 indiect storage 或 backing storage。

当用户修改 bucketColor 时， setter 创建了一个不同的实例。

至此，值语义的实现算是解决了。

写时复制（COW）

这样做，产生了另一个结果：和简单的值类型相比，给 PaintingPlan 分配一个值时，不会在分配时立刻拷贝 backing storage 。实际上多个实例会共享一个 backing storage。但是看上去好像每个实例拥有他们自己的 backing storage，因为一旦需要，就会私下创建他自己的独特的 backing storage。

这种模式被称作写时复制：因为系统只在当你需要修改变量的时候拷贝 backing storeage。

Swift 标准库中大量使用了这种技术。Swift中很多值类型并不是原始的值类型，但是混合类型提供了值语义。

这样做的好处在于提高性能。想象一个，如果 backing storeage 非常大，实例可以共用相同的 backing storeage，这样可以节约拷贝占用的内存和计算力。

但是一旦你使用变量修改实例，为了不影响别的变量，系统会拷贝 backing storeage 。这样可以推迟内存占用和计算力消耗直到必须拷贝时。

这个例子还可以进一步的优化，详细介绍参考写时复制（COW）在 Swift 中的应用。

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