★学习笔记:《iOS高级：Swift入门精讲②》第一节 Swift编程-01➡08 inout

前言:

本篇为视频学习笔记

输入输出参数 (In-Out Parameter)

★ 可以用inout定义一个输入输出参数:可以在函数内部修改外部实参的值

例子 - 1

 var number = 10
 func add(_ num: Int){
 }
 add(number)

外面定义一个变量number = 10,希望函数调用完，外边这个变量能够加1。我们调用函数把这个number传进去，add(number)。那么函数内部num能不能num += 1 呢？如下面这样写:

image.png

运行一下，你就会发现程序会报错，其实(函数参数)num默认是一个Int类型。就是常量，不能是变量，所以函数参数本身就不可以改。其次，就算num能改，外面的number肯定也不会改变。因为number它是值类型，它是值传递。仅仅是将number这个值，传递过去了。仅仅是将10传递给了num。跟外面number并没有联系。

所以，我们想在函数内部修改外部变量的话？其实很简单，用这个输入输出参数就可以了。在冒号后面加上inout , func add(_ num: inout Int) 如下代码:

但是还会报错，说了输入输出参数必须加 &，跟普通的参数区分开来，如下代码

 var number = 10
 func add(_ num: inout Int){
     num = 20
 }
 add(&number)

我们一加上 & 我们就知道了&number肯定是一个输入输出参数，这样一写就办到了，我们在函数内部修改了外部变量的值。显示结果如下:

修改成功

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例子 - 2

说到这点的话，我们有没有想到一个需求，就是更换两个变量的值，也就是说，我们想把下面num1的值和num2的值，交换一下。

 func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
     let tmp = v1
     v1 = v2
     v2 = tmp
 }
 
 var num1 = 10
 var num2 = 20
 swap(&num1, &num2)

函数两部分都定义了，输入输出参数，我们可以通过第三方变量，把它们交换一下。

说到交换，swift官方自带了一个函数，可以帮助你交换两个变量。

官方

所以，上边函数改了一个名叫做swapValues， 其实还有一个更优雅的方法，如下:

  func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
    (v1,v2) = (v2,v1)
 }   

利用元祖，相当于v2赋值给v1，v1赋值给v2。整体效果如下:

整体效果

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★ 可变参数不能标记为inout

也就是说，你在 _ v1: Int... inout中加是不可以的。

★ inout参数不能有默认值

★ inout参数的本质是地址传递(引用传递)

如例子 - 1，其实&number这种形式非常的眼熟，&其实就是地址的意思。相当于它将变量的地址，传到函数里面去了。说白了，函数内部会根据传递的变量地址值，找到它的存储空间，将20赋值给num的存储空间。说白了就是将20赋值给number的存储空间，这样就想的通了。

有些书籍说inout本质不是地址传递，是引用传递，有的人是这样说的，它先将10这个值，传递给num, （num = 20），20会覆盖掉num这个家伙，然后再将20这个值，返回到外面去，再赋值给number。其实这种说法是错的。怎么去验证谁对，谁错呢？用汇编。

inout参数的本质是地址传递还是引用传递，用汇编验证

playground是不支持汇编的，我们还是打开之前的工程TestSwift。
swift是不允许拿到对象地址的，在test(&number)处打一个断点，

如上代码cmd + R运行一下。

那么我们怎么才能看出来&number,是传递的地址还是什么东西呢？
这样子，我们先看一个问题先，就是这个test调用是怎么做的。

我们看上图这个位置，这就是我们的test函数，我们这个函数接受一个inout函数，而且这个inout函数是int类型的。
我们返回去看一下，这个test是不是接受一个inout，要传递一个Int类型。

那么，调用了test函数，它转成了汇编代码一定有一个callq，记住一点，以后凡是函数调用转成的汇编都叫callq，callq后面跟的可以理解为函数地址。到时候，就会进入这个地址去，执行函数的代码。

那你思考一下，调用函数，那么仅仅是这个代码的话，肯定是有问题的，为什么？因为你得传参啊，对不对。你的这个地址0x100000f60很明显是函数地址，怎么可能包含参数的内容呢？所以callq 0x100000f60这一句，明显没有参数。那么它传参在哪呢？

那么，这一句传参用的什么指令呢？用的是leaq。leaq是什么指令呢，其实就是地址传递，专门用来做地址传递的。它是在将%rbp 加0x120传递给%rdi 。那么这些带百分号的是什么鬼东西呢？这些带百分号的其实就是寄存器，寄存器是存储在CPU里面的，也是存储东西的，跟内存不一样。他是将0x120(%rip)这个地址值传递给了%rdi。说白了，%rdi里面存储的是地址值。然后接下来，我们就调用callq 0x100000f60 这个函数。那么我们就进去看一下，它调用的是什么东西。

接下来，我们要一步一步往下走，我们最好用setp into进入这个函数

大家现在看一下，是不是已经进入这个函数了，如下图:

进入test函数，我们看到了$0x14这个值，16进制的14，是什么，是20。

这个movq是挪动的意思他是将20这个值($0x14)赋值给了(%rdi)(寄存器)，里面放的是地址。小括号是什么意思呢，是去寻找这个地址所在的存储空间。应该这样说，根据%rdi所存储的地址值，找到那个存储空间，所以它是将20，放到了那个存储空间。问题是，放到了哪个存储空间呢？这就要看%rdi里面放的是谁的地址了。

这个时候，我们在倒回去。

目的是看清%rdi，是什么鬼东西？%rdi目前里面放的是0x120(%rip)这一串。0x120(%rip)在学到这里，是有点难度的。所以这个test函数的本质还是，地址传递。

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再来观察一个问题，这个test函数调用完之后，我们在它后面没有发现任何movq指令。

也就说明，后面没有任何赋值操作，也就意味着20赋值给某一个家伙的操作，已经在test函数中完成了。也就是说白了，20这个值要赋值给number的话，其实已经在这个函数中已经完成了。也就不存在上面所说的，引用传递。也就是，函数结束之后，再倒回来赋值给number，这个说法是不存在的。

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也可以去观察一下，如果们这样写，如下图:

第一种情况

现在这个不是输入输出参数，我们注意观察test调用这这个位置，如下图:

你再看一眼，前面赋值给%rdi是什么指令，是movq 。

第二种情况

将上边两种情况做一个对比：如果我们直接第一种情况值传递，我们会发现前面赋值给%rdi是什么指令movq,直接将某个值传递给了%rdi

如果直接写个&,调用test之前%rdi用的是leaq，明显就是地址传递，所以inout的本质就是地址传递。

如果它是值传递，就是movq某个内存里的值给%rdi，其实是哪个内存呢？明显就是number这个变量的内存。相当于从这个内存里取出的值就是10，将10赋值给了%rdi。-0x30(%rbp)其实就是%rbp减0x30，去这个地址里面找这个值。根据%rbp减0x30，找到这个存储空间，按理来说就是number的存储空间，所以到时候，这个-0x30(%rbp)空间的值就是10。

★ inout参数只能传入可以被多次赋值的

 var number = 10
 number = 20
 number = 30
 func test(_ num: inout Int) {     }
 
 test(&number)

比如说这个number为什么可以传递进去呢，因为它是变量就会意味着可以多次赋值，那么问题来了，那么&number这里能不能传递一个40进去呢？明显不行，40是一个字面量，字面量是不允许赋值给它的，你别人赋值给它，肯定会报错。40不支持可以多次赋值，所以不能传。

如果 number是let 类型呢，也是不可以的因为它只能赋值一次，它也不支持多次赋值。所以不能传进去，编译器会报错。

而且，认真思考一下，是在里面修改外面的常量吗？那既然是一个常量，你在函数里面肯定是不能修改的，所以能被传递进来的家伙 test(&number)肯定是能多次赋值的。

例子:

可执行

为什么数组0能够传递去的，因为0这个位置，是可以多次赋值的。

总结一句话，什么东西可以传递进去呢？能被多次赋值的家伙，就可以传递进去。不仅仅是变量，很明显numbers[0] = 20这个家伙不是变量，是数组的一部分。