值类型
值类型是一种当它被指定到常量或者变量，或者被传递给函数时会被拷贝的类型。
Swift 中所有的基本类型——整数，浮点数，布尔量，字符串，数组和字典——都是值类型，并且都以结构体的形式在后台实现。
Swift 中所有的结构体和枚举都是值类型
内存的五大分区
- Stack (局部变量 & 调用上下文)，系统管理的，是连续的内存空间
- Heap （new & malloc），程序员管理，类似于链表
- 全局区
- 字符区（字符串 & 常量）
- __text（指令，即代码段）
内存地址
- 栈区的地址 比 堆区的地址 大
- 栈是从
高地址->低地址，向下延伸，由系统自动管理，是一片连续的内存空间 - 堆是从
低地址->高地址，向上延伸，由程序员管理，堆空间结构类似于链表，是不连续的 - 日常开发中的溢出是指
堆栈溢出，可以理解为栈区与堆区边界碰撞的情况 -
全局区、常量区都存储在Mach-O中的__TEXT cString段
什么是值类型
通过下列代码来分析值类型
func test(){
//栈区声明一个地址，用来存储age变量
var age = 18
//传递的值
var age2 = age
//age、age2是修改独立内存中的值
age = 30
age2 = 45
print("age=\(age),age2=\(age2)")
}
test()
从例子中可以得出，age存储在栈区
- 查看
age的内存情况，从图中可以看出，栈区直接存储的是值- 获取
age的栈区地址：po withUnsafePointer(to: &age) { print($0) } - 查看
age的内存情况：x/8g 0x00007ffeefbff480
- 获取
- 查看
age2的情况，从下图中可以看出，age2的赋值相当于将age中的值拿出来，赋值给了age2。其中age与age2的地址 相差了8字节，从这里可以说明栈空间是连续的、且是从高到低的
从上面可以得出，age就是值类型
值类型的特点
- 地址中存储的是
值 - 值类型的传递过程中，相当于传递了一个
副本，也就是所谓的深拷贝 - 值传递过程中，并不共享状态
结构体
结构体的初始化
定义一个结构体
// ***** 未定义init方法 *****
struct HTTeacher {
var age: Int = 18
func teacher() {
print("teacher")
}
}
// ***** 自定义init方法 *****
struct HTTeacher {
var age: Int = 18
func teacher() {
print("teacher")
}
init(age: Int) {
self.age = age
}
}
var t = HTTeacher(age: 20)
- 在结构体中，如果不给属性默认值，编译是不会报错的。即在结构体的定义中，属性可以赋值，也可以不赋值
-
init方法可以重写，也可以使用系统默认的
结构体的SIL分析
- 如果没有自定义
init方法，系统会提供默认的初始化方法
默认初始化方法 - 如果提供了
自定义的init方法，就只有自定义的方法
自定义初始化方法
结构体是值类型
定义一个结构体，并进行分析
struct HTTeacher {
var age: Int = 18
var age2: Int = 20
}
var t = HTTeacher()
print("end")
- 通过
po t发现，打印结果就是值，没有任何与地址有关的信息
-
获取t的内存地址，并查看其内存情况
- 获取t的地址：
po withUnsafePointer(to: &t) { print($0) } - 查看内存情况：
x/8g 0x0000000100008178
结构体 - 获取t的地址：
问题：此时将t赋值给t1，如果修改了t1，t会发生改变吗？
当 t2 被赋予 t 的当前值，存储在 t中的值就被拷贝给了新的 t2实例。这最终的结果是两个完全不同的实例，它们只是碰巧包含了相同的数字值。由于它们是完全不同的实例， t2的age被设置 30并不影响 t中 age存储的值。
SIL分析
生成SIL文件：swiftc -emit-sil main.swift | xcrun swift-demangle >> ./main.sil && open main.sil
在SIL文件中，我们查看结构体的初始化方法，可以发现只有init，而没有malloc，在其中看不到任何关于堆区的分配
总结
-
结构体是值类型，且结构体的地址就是第一个成员的内存地址 - 值类型
- 在内存中直接
存储值 - 值类型的赋值，是一个
值传递的过程，即相当于拷贝了一个副本，存入不同的内存空间，两个空间彼此间并不共享状态 -
值传递其实就是深拷贝
- 在内存中直接
mutating 方法异变
结构体和枚举是值类型。默认情况下，值类型属性不能被自身的实例方法修改。
- 修改
push方法如下，查看SIL文件：swiftc -emit-sil main.swift | xcrun swift-demangle >> ./main.sil && open main.sil
从上图中可以看出，
push函数除了item，还有一个默认参数self，这两个参数都是let类型，是不允许修改的
- 如果你需要在特定的方法中
修改结构体或者枚举的属性，你可以选择将这个方法异变。 - 你可以选择在
func关键字前放一个mutating关键字来使用这个行为
struct HTStack {
var items: [Int] = []
mutating func push(_ item: Int) {
items.append(item)
}
}
查看SIL文件，找到 push函数，发现与之前有所不同。添加 mutating后，本质是给值类型函数添加了 inout关键字，相当于在值传递过程中，传递的是引用（即地址）
inout关键字
一般情况下，在函数、方法的声明中，参数都是默认不可变的，如果想要直接修改，需要给参数加上 inout关键字。
- 未加
inout关键字，给参数赋值，编译报错
- 添加
inout关键字，可以给参数赋值，调用的时候需要加上&
总结
- 结构体中的函数如果想修改其中的属性，需要在函数前加上
mutating，而类则不用 -
mutating的本质是给self加了inout关键字 -
inout相当于取地址，可以理解为地址传递，即引用 -
mutating修饰方法，inout修饰参数
引用类型-类
类的定义
struct HTTeahcer {
var age: Int = 18
var age2: Int = 20
}
class HTTeacher1 {
var age: Int = 18
var age2: Int = 20
}
//结构体：值类型
var t = HTTeahcer()
// 类： 引用类型
// t1 存储在全局区
var t1 = HTTeacher1()
打印t、t1， 从下图中可以发现，t中存储的是值，t1内存空间中存储的是地址
获取t1变量的地址，并查看内存情况
- 获取
t1的指针地址：po withUnsafePointer(to: &t1) { print($0) } - 查看
t1全局区内存地址内存情况：x/8g 0x0000000100008368 - 查看
t1地址中存储的堆区地址内存情况：x/8g 0x00000001004425d0
引用类型的特点
- 1、地址中存储的是
堆区地址 - 2、堆区地址中存储的是
值
问题1：此时将t1赋值给t2，如果修改了t2，会导致t1修改吗？
- 通过
lldb调试得知，修改t2的值，会导致t1改变。主要是因为t1、t2地址中存储的是同一个堆区地址，如果修改，修改的是同一个堆区地址，所以修改t2会导致t1一起修改，即浅拷贝
问题2:如果结构体中包含类对象，此时如果修改t1中的实例对象属性，t会改变吗？
代码如下：
struct HTTeahcer {
var age: Int = 18
var age2: Int = 20
var teacher: HTTeacher1 = HTTeacher1()
}
class HTTeacher1 {
var age: Int = 18
var age2: Int = 20
}
var t = HTTeahcer()
var t1 = t
t1.teacher.age = 30
print(t.teacher.age) // 30
print(t1.teacher.age) // 30
虽然在结构体中是值传递，但是对于teacher，由于是引用类型，所以传递的依然是地址
注意：在编写代码过程中，应该尽量避免值类型包含引用类型
SIL分析
查看当前的SIL文件，尽管HTTeacher1是放在值类型中的，在传递的过程中，不管是传递还是赋值，teacher都是按照引用计数开始管理的
通过po CFGetRetainCount(t.teacher)查看，teacher的引用计数为3
主要是因为：
-
main中retain一次 -
teacher.getter方法中retain一次 -
teacher.setter方法中retain一次
总结
通过上述 LLDB查看结构体和类的内存模型，有以下结论：
-
值类型，相当于一个本地Excel，当我们给你一个 excel文件时，就相当于一个值类型传递，你修改了什么我们时不知道的 -
引用类型，相当于一个在线表格，当我们和你共同编辑一个在线表格时，就相当于一个引用类型传递，两边都会看到修改的内容 -
结构体中方法修改属性，需要在方法前添加mutating关键字，本质是给函数的默认参数self添加inout关键字，将self从let变量变成var变量
