swift 值类型 & 引用类型

结构体

通常写法

//第一种写法
struct Teacher {
    var age: Int = 18
    func teach(){
        print("teach")
    }
}

var t = Teacher()

//第二种写法
struct Teacher {
    var age: Int
    func teach(){
        print("teach")
    }
}

var t = Teacher(age: 18)

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

image.png

结构体的SIL分析

如果没有init，系统会提供不同的默认初始化方法

struct Teacher {
  @_hasStorage @_hasInitialValue var age: Int { get set }
  func teach()
  init()
  init(age: Int = 20)
}

如果提供了自定义的init，就只有自定义的

struct Teacher {
  @_hasStorage var age: Int { get set }
  func teach()
  init(age: Int)
}

为什么结构体是值类型？

image.png

打印t：po t，可以发现，t的打印直接就是值，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
- 获取地址：po withUnsafePointer(to: &t, {print($0)})
- 查看内存情况：x/8g 0x0000000100008048
  
  image.png

那么思考一下：此时将t赋值给t1，如果修改了t1，t会发生改变吗？

直接打印t和t1,可以发现t并没有因为t1的改变而改变，主要是因为因为t1和t之间是值传递，即t1和t是不同内存空间，是直接将t中的值拷贝至t1中。t1修改的内存空间，是不会影响t的内存空间的

image.png

也可以通过SIL来分析结构体是值类型

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

image.png

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

引用类型

类

//类的常用写法
class Teacher {
    var age: Int = 18
    func teach(){
        print("teach")
    }
    init(_ age: Int) {
        self.age = age
    }
}
var t = Teacher.init(20)

//写法二
class Teacher {
    var age: Int?
    func teach(){
        print("teach")
    }
    init(_ age: Int) {
        self.age = age
    }
}

var t = Teacher.init(20)

在类中，如果属性没有赋值，也不是可选项，编译会报错
类需要自己实现 init()方法

为什么类是引用类型?
看如下代码

struct Teacher {
    var age: Int = 18
    var age2: Int = 20

    func teach(){
        print("teach")
    }
}

class Teacher1 {
    var age: Int = 20
    func teach(){
        print("teach")
    }
    init(_ age: Int) {
        self.age = age
    }
}

var t = Teacher()
var t1 = Teacher1.init(20)

类初始化的对象t1，存储在全局区

打印t1、t：po t1，从图中可以看出，t1内存空间中存放的是地址，t中存储的是值

image.png
获取t1变量的地址，并查看其内存情况
- 获取t1指针地址：po withUnsafePointer(to: &t1){print($0)}
- 查看t1全局区地址内存情况：x/8g 0x00000001000081f0
- 查看t1地址中存储的堆区地址内存情况：x/8g 0x00000001010485e0
  
  image.png

引用类型特点：

地址中存储的是堆区地址
堆区地址中存储的是值

那么此时将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，修改了t2，会导致t1改变，主要是因为t2、t1地址中都存储的是同一个堆区地址，如果修改，修改是同一个堆区地址，所以修改t2会导致t1一起修改，即浅拷贝

image.png

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：

class Teacher1 {
    var age: Int = 20
    func teach(){
        print("teach")
    }
    
}
struct Teacher {
    var age: Int = 18
    var age2: Int = 20
    var teacher: Teacher1 = Teacher1()

    func teach(){
        print("teach")
    }
}
var t = Teacher()
var t1 = t

t1.teacher.age = 30

print("t1.teacher.age = \(t1.teacher.age)")
print("t.teacher.age = \(t.teacher.age)")

*****打印结果：*****
t1.teacher.age = 30
t.teacher.age = 30

从打印结果中可以看出，如果修改t1中的实例对象属性，会导致t中实例对象属性的改变。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

通过lldb调制，获取t变量的地址，并查看其内存情况
- 获取t指针地址：po withUnsafePointer(to: &t1){print($0)}
- 查看t全局区地址内存情况：x/8g 0x0000000100008208
- 查看t地址中存储的堆区地址内存情况：x/8g 0x0000000100706050

image.png

【注意】：因此在编写代码过程中应避免值类型包含引用类型
打印teacher的引用计数：

image.png

因为：

main中retain一次
teacher.getter方法中retain一次
teacher.setter方法中retain一次

通过以上总结：
-值类型，相当于一个本地excel，当我们通过QQ传给你一个excel时，就相当于一个值类型，你修改了什么我们这边是不知道的

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先表格时，就相当于一个引用类型，两边都会看到修改的内容