Swift 中的结构体

在 Swift 中,struct 是值类型,默认情况下是存储在栈上的,且是连续内存地址存储的

分析

定义一个简单的结构体:

struct Size {
  var width: Int
  var height: Int
}

可以通过 MemoryLayout 打印 Size 的内存大小:

var size = Size(width: 1, height: 2)

print("内存对齐: \(MemoryLayout.alignment(ofValue: size))")
print("实际占用的内存大小: \(MemoryLayout.size(ofValue: size))")
print("分配的内存大小: \(MemoryLayout.stride(ofValue: size))")

print("内存对齐: \(MemoryLayout<Size>.alignment)")
print("实际占用的内存大小: \(MemoryLayout<Size>.size)")
print("分配的内存大小: \(MemoryLayout<Size>.stride)")

打印结果为:

内存对齐: 8
实际占用的内存大小: 16
分配的内存大小: 16
内存对齐: 8
实际占用的内存大小: 16
分配的内存大小: 16

在 swift 中,Int 类型占用8个字节的内存空间,Size 结构体有2个 Int 类型的成员属性,Size 结构体的内存模型如下图所示:

Memory Layout

由于结构体是值类型,数据默认存放在栈空间,且是连续的内存存放。

初始化一个 size 变量,并打印其内存地址:

var size = Size(width: 1, height: 2)

let rawPointer = withUnsafePointer(to: &size) {
    UnsafeMutableRawPointer(mutating: $0)
}
print(rawPointer)   // 输出:0x0000000100004078

可以通过 View Memory 或则 lldb 查看内存:

  • View Memory (Debug --> Debug Workflow --> View Memory)
View Memory
  • lldb
Memory Read

验证

为了进一步验证结构体是值类型,且值是存放在连续的内存中的,下面将通过 UnsafeMutableRawPointerlldb 做验证

UnsafeMutableRawPointer

我们通过 func storeBytes<T>(of value: T, toByteOffset offset: Int = 0, as type: T.Type) 函数可以修改内存中的值:

// 修改 width 的值为 3
rawPointer.storeBytes(of: 3, as: Int.self)
// 修改 height 的值为 4,height 相对于size的内存起始地址偏移8个字节(Int的大小)
rawPointer.storeBytes(of: 4, toByteOffset: 8, as: Int.self)

print(size)

在控制台可以看到对应的输出为

Size(width: 3, height: 4)

storeBytes 函数相对应的有 func load<T>(fromByteOffset offset: Int = 0, as type: T.Type) -> T 用于从内存中的读取值。

lldb

通过 lldb 修改内存的值可以通过 memory write 修改:

Help memory write

接下来通过 lldbsize 变量的 widthheight 分别改为 5 和 6 看看:

Memory Write

lldb 中也可以通过 po 指令打印变量的值:

po size

总结

结构体对象是值类型,数据 一般情况 存放在栈空间。

⚠️: 为什么强调是 一般情况 呢?因为类对象是引用类型,通常存放在堆空间,如果结构体对象是类对象的成员属性,那么该结构体对象也相应地存放在了堆空间

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,277评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,689评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,624评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,356评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,402评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,292评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,135评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,992评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,429评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,636评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,785评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,492评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,092评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,723评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,858评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,891评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,713评论 2 354