Swift结构体和类

最近在学习，顺便总结和记录一下

结构体和类

要说结构体和类就需要先说说值类型和引用类型了

Swift的类型分为值类型和引用类型两种

• 值类型： 在传递和赋值时进行复制，如struct，enum。所有内建类型（包括Int,Bool，String, Array, Dictionary）(OC和Swift区别之一)
• 引用类型： 只会使用引用对象的一个“指向” ，如class

类与结构体的主要相同点

• 定义属性用于存储值。
• 定义函数以提供功能。
• 定义下标，以便用下标语法来访问它们的值。
• 通过扩展来扩展它们的默认实现。
• 利用协议来完成特定标准功能。

类与结构体的主要不同点

• 类：引用类型。 结构体: 值类型，在设计结构体时，我们可以要求编译器保证不可变性。
• 内存的管理方式有所不同，类的实例只能通过引用来间接地访问。类能有很多个持有者.需要自己管理其引用计数、引用值得变化。 结构体可以被直接持有及访问，不会被引用，但是会被复制。也就是说，结构体的持有者是唯一的。
• 类:可以继承，结构体(以及枚举): 不能被继承的。

结构体的一些说明

• 结构体只有一个持有者，所以它不可能造成引用循环。而对于类和函数这样的引用类型，我们需要特别小心，避免造成引用循环的问题。
• 值总是需要复制这件事情听来可能有点低效，不过，编译器可以帮助我们进行优化，以避免很 多不必要的复制操作。因为结构体非常基础和简单，所以这是可能的。结构体复制的时候发生 的是按照字节进行的浅复制。除非结构体中含有类，否则复制时都不需要考虑其中属性的引用 计数。当使用 let 来声明结构体时，编译器可以确定之后这个结构体的任何一个字节都不会被改变。
• 如果一个结构体只由其他结构体组成，那编译器可以确保不可变性。同样地，当使用结构体时，编译器也可以生成非常快的代码。举个例子，对一个只含有结构体的数组进行操作的效率，通常要比对一个含有对象的数组进行操作的效率高得多。这是因为结构体通常要更直接:值是直接存储在数组的内存中的。而对象的数组中包含的只是对象的引用。最后，在很多情况下，编译器可以将结构体放到栈上，而不用放在堆里。

几个相关的名词

值类型

每个实例都保留了一分独有的数据拷贝，一般以结构体 （struct）、枚举（enum） 或者元组（tuple）的形式出现。

值语义

结构体只有一个持有者。比如，当我们将结构体变量传递给一个函数时，函数将接收到结构体的复制，它也只能改变它自己的这份复制。这叫做值语义，有时候也被叫做 复制语义。

引用类型

每个实例共享同一份数据来源，一般以类（class）的形式出现。

引用语义

而对于对象来说，它们是通过传递引用来工作的，因此类对象会拥有很多持有者， 这被叫做引用语义

下面用代码来验证一下值类型和引用类型

首先定义一个打印内存地址的函数

// 打印对象内存地址
func printAddress(values: AnyObject...) {
    for value in values {
      print(Unmanaged.passUnretained(value).toOpaque())
    }
    print("-----------------------------------------")
}

然后定义一个类和一个结构体

class ObjectTest: NSObject {
    var t1 = 0
}

struct StructTest {
    var t1 = 0
}

给类和结构体分别赋值，打印下结果

let objectTest = ObjectTest()
let objectTest1 = objectTest
objectTest1.t1 = 1
print(objectTest.t1)
print(objectTest1.t1)

let structTest = StructTest(t1: 0)
var structTest1 = structTest
structTest1.t1 = 100
print(structTest.t1)
print(structTest1.t1)

1
1
0
100

给其中一个类objectTest1的t1赋值，然后objectTest的t1随之发生改变，但是结构体structTest1只改变了当前自己的t1,而structTest的t1并没有发生改变。上面说了类和结构体分别是引用类型和值类型，也就是说引用类型和值类型对应发生上面的情况，值类型每个实例保留了一分独有的数据拷贝，而每个实例共享同一份数据来源

验证， 打印结果

printAddress(values: objectTest, objectTest1)
printAddress(values: structTest as AnyObject, structTest1 as AnyObject)

0x000060400001be60
0x000060400001be60
-----------------------------------------
0x0000604000446000
0x0000604000446030
-----------------------------------------

结论

值类型复制的时候，两者的内存地址并不一样。相当于创造了一个完全独立的实例，这个实例保有属于自己的独有数据，数据不会受到其他实例的数据变化影响。值类型就好像身份证复印件一样，复印出来之后，修改原件上面的内容，复印件上的内容不会变。

引用类型复制的时候，因为两者的内存地址是一样的。相当于默默地创造了一个共享的实例分身，两者是共用一套数据。因此修改其中任何一个实例的数据，也会影响到另外那个。