WWDC 学习笔记 —— 值类型在 Swift 中的应用

WWDC 2015 - Session 414 - iOS, OS X, watchOS

本文核心基于 WWDC 主题演讲内容，结合我自己的一些想法，大家可以当成翻译看。

WWDC 2015

Swift 的变量类型有两种，一种是值类型，另外一种则是引用类型。那么怎么区分一个类型是值类型还是引用类型呢？其实很简单，用 struct 声明的为值类型，用 class 声明的为引用类型。下面我们用一个例子来演示一下如何合理使用值类型。

这个例子很简单，还是画板应用，我们需要一个类型来表示一个图形，这个类型包含颜色和路径。我们用 struct 来声明这个类型，这样图形将会十分容易被拷贝。Undo Stack 需要保存各个时期的图形状态，如果用引用类型，可想而知，历史图形的属性将会被修改。

代码如下：

Figure. 1

先不要理会那个 mutablePath，我们先尝试直接修改 path 属性，看看会有什么效果。

测试用例如下：

Figure. 2

显然，rect2 拷贝了 rect1 的数据，所以修改 rect2 的 color 属性并不会影响到 rect1，然后我们看看效果：

Figure. 3

诶？怎么只有一个三角形，rect1 那个矩形呢？

问题其实就出现在 path 上。rect2 虽然复制了 rect1，但是只是浅复制，也就是把 color 和 path 的引用复制了一份，由于我们对于 rect2 的 color 属性是直接赋值修改，所以内存中实际的操作如下：

Figure. 4

然而对于 path 的修改，我们通过引用类型直接访问了内存中唯一的 UIBezierPath 对象，所以两者的 path 就都被修改了。

那应该怎么做呢？WWDC 中提到的方法是 Copy-on-wirte，也就是说需要修改值类型中的某个引用类型时，先将其复制一份，再进行修改。在 Swift 中我们就可以这么做：

Figure. 5

通过属性访问器，在外部访问这个属性时先将原来的属性复制一份，然后返回复制后的属性，这样我们的修改就相互隔离、互不干扰了。最后修改后的代码就是这样了：

Figure. 6

看，两个图形都绘制出来了吧。

总结本 Session，着重讲的就是这个 Copy-on-write 模式，另外 WWDC 中还指出 PhotoShop 也采用了这种模式：

WWDC Keynote

它足够高效、方便。