Swift 类和结构体(2)

类与结构体区别

类是引用类型。是对当前存储具体 实例内存地址的引用。

结构体是值类型，存储的就是具体的实例

引用类型和值类型最大的区别就是存储的位置不同：一般情况，值类型存储的在栈上，引用类型存储在堆上， 堆区比栈区效率低一些，尽量使用结构体

内存区域示意图

栈区（stack）: 局部变量和函数运行过程中的上下文

Heap: 存储所有对象 

Global: 存储全局变量；常量；代码区 

栈区先进后出方式存储，堆区：在堆区查找一块和存储对象同样大小的空间并放入其中，释放时需要查找存储对象的内存地址。堆区比栈区多一些查找步骤，堆区比栈区效率低一些

内存优化，堆区储存改为栈区储存

示例1:

enum Color { case blue, green, gray } 

enum Orientation { case left, right } 

enum Tail { case none, tail, bubble } 

var cache = [String : UIImage]() 

func makeBalloon(_ balloon: String) -> UIImage { 

    if let image = cache[balloon] { 

        return image 

    }

}

makeBalloon('color:\(Color.blue)Orientation:\(orientation.left)tail:\(Tail.none)')

cache一个Key类型是String的字典，String类型是堆区储存

将Key类型改为enum, enum是栈区储存

enum Color { case blue, green, gray }

    enum Orientation { case left, right }

    enum Tail { case none, tail, bubble }

    var cache = [Balloon : UIImage]()

    func makeBalloon(_ balloon: Balloon) -> UIImage? {

        if let image = cache[balloon] {

            return image

        }

        return nil

    }

    struct Balloon: Hashable {

        var color: Color

        var orientation: Orientation

        var tail: Tail

    }

makeBalloon(Balloon(color: Color.blue, orientation: Orientation.left, tail: Tail.bubble))

示例2: 实例model

struct Attachment {

    let fileURL: URL

    let uuid: String

    let mineType: String

}

String类型是堆区储存，修改成值类型

struct Attachment {

    let fileURL: URL

    let uuid: UUID

    let mineType: String

}

enum MineType: String {

    case jpeg = "image/jpeg"

}

类和结构体的内存结构 

 p 和 po 的区别在于使用 po 只会输出对应的值，而 p 则会返回值的类型以及命令结果

的引用名。

x/8g: 读取内存中的值(8g: 8字节格式输出) 

frame varibale -L xxx 查看类和结构体的内存结构

struct/class LGTeacher {

    var age: Int

    var name: String

    init(age: Int, name: String) {

        self.age = age

        self.name = name

    }

}

类内存结构

结构体内存结构

Swift 对象内存分配

class LGTeacher {

    var age: Int

    var name: String

    init(age: Int, name: String) {

        self.age = age

        self.name = name

    }

}

类调试

1.切换成汇编调试 Debug->Debug workflow->Always show Disassembly

2.在super.viewDidLoad() 断点

LGTeacher.__allocating_init(age: Swift.Int, name: Swift.String)调用

3.__allocating_init断点

断点功能

__allocating_init -----> swift_allocObject -----> _swift_allocObject_ -----> 

swift_slowAlloc -----> Malloc

Swift 对象的内存结构：

struct HeapObject{

    var metadata: UnsafeRawPointer

    var refcounted1: UInt32

    var refcounted2: UInt32

}

struct Metadata{

    var kind: Int

    var superClass: Any.Type

    var cacheData: (Int, Int)

    var data: Int

    var classFlags: Int32

    var instanceAddressPoint: UInt32

    var instanceSize: UInt32

    var instanceAlignmentMask: UInt16

    var reserved: UInt16

    var classSize: UInt32

    var classAddressPoint: UInt32

    var typeDescriptor: UnsafeMutableRawPointer

    var iVarDestroyer: UnsafeRawPointer

}

替换LGTeacher示例对象的内存结构为 自定义的结构

    let t = LGTeacher(age: 18, name: "Tom")

        let objcRawPtr = Unmanaged.passUnretained(t as AnyObject).toOpaque()

        let objcPtr = objcRawPtr.bindMemory(to: HeapObject.self

            , capacity:1)

        print(objcPtr.pointee)

        let metadata = objcPtr.pointee.metadata.bindMemory(to: Metadata.self, capacity: MemoryLayout<Metadata>.stride).pointee

        print(metadata)

自定义对象分析结构体

Swift 对象的内存结构 HeapObject (OC objc_object) ，有两个属性： 一个是Metadata ，一个是 RefCount