Swift类与结构体(下)

一.异变方法

      Swift中class和struct都能定义方法，但在默认情况下，值类型(struct)属性不能被自身的实例方法修改，如果想被修改，需要加关键字mutating关键字来修饰,下图就是为了验证

图1未加mutating

图2加mutating

通过SIL文件进行对比，不加mutating的，默认传入的self的point是一个结构体实例，是一个值（是一个let的常量），而加了mutating之后，默认传入的self是一个地址，会有一个@inout修饰，接收的是一个地址（还是一个var类型的变量）。

相关资料截图：

图3SIL文件

图4异变案例

结论：从两幅图里可以看出，在struct结构体里，相同的方法，分别进行编译，在没有加mutating时，会报错，添加了mutating关键字后就是编译成功的，这是因为在mutating编译之后，传入的self会被标记为inout参数，无论在mutating方法内部发生了什么，都会影响外部依赖类型的一切。这也就是异变方法的本质。

顺带说下 inout 这个关键字，输入输出参数，如果我们想函数能够修改一个形式参数(用_表示，代表是一个let类型的常量，也不能被修改)的值，而且希望这些改变在函数结束之后依然有效，那么就需要将形式参数定义为 输入输出形式参数，在形式参数定义开始的时候在前边添加一个inout关键字可以定义一个输入输出形式参数。

二.方法调度

方法调度也就是消息转发，在Object-C中，是通过objc_msgSend进行消息转发的，Swift中是通过静态派发和函数表派发进行调度的。

什么时候用静态派发，什么时候用函数表派发，如下图：

图5方法调度

通过汇编分析得知，在class,struct,enum中，函数的调用过程为 ：找到metadata，确定函数的地址(metadata（相当于ISA指针） + 偏移量（aslr）)，执行函数基于函数表的调度，而这个函数表又在typeDescriptor里，typeDescriptor是对class，struct，enum分别的详细描述。

图5函数的执行过程

图6函数表存在位置

那么函数表是如何排列的呢？是通过Mach-O来分析的，Mach-O的全称是Mach Object 文件格式的缩写，是MAc或者iOS上可执行文件的格式，类似于Windows上PE格式，Linux上的ELF格式，常见的可执行文件格式有.a ,.o ,.dylib,framework,dyld,.dsym.

Mach-O的文件格式：

图7Mach-O

图8header区（是二进制的）

图9load commands区

图10data区（存放的是汇编指令）

图11存放位置

图12 函数在内存中的地址

三.影响函数派发的方式

static  静态派发

图13影响函数派发方式

注意：

1.final：实际开发过程中，方法，类不需要被重载，添加final关键字

图14 final

2.dynamic：对于一个class中的函数添加了dynamic，具有了动态性，可以动态替换此方法，如果是一个struct中的函数添加了dynamic，具有了动态性，但还是静态派发，只是把方法替换调用而已。(SwiftUI 里经常出现，以及@_dynamicReplacement)

图15 dynamic

在原生的Swift里，是没有runtime的，要想也具有runtime性质，可以用关键字组合 objc + dynamic

3.@objc + dynamic组合，具有消息调度机制，可以使用黑魔法（也就是runtime的API），但是这样OC里仍然不能直接调用到Swift中的此方法（图16，19），如何查看呢，请看截图（图17，18）：

图16

图17

图18

图19

图20 使用runtime

图21交互后的结果

四.函数内联

图22 函数内联

如果对象只在声明的文件中可见，可以用private或fileprivate进行修饰。编译器会对private或fileprivate对象进行检查，确保没有其他继承关系的情形下，自动打上final，进而使得对象获得静态派发的特性

fileprivate： 只允许在定义源文件中访问

private：定义的声明中访问

图23 实例代码