值类型与引用类型
值类型,即每个实例只保持一份数据拷贝。
引用类型,即所有实例共享一份数据拷贝。
在Swift中,`Struct是值类型的`,`Class是引用类型的`,与OC中的NSArray不同,`swift中的Array是值类型的`。值类型的赋值为深拷贝(Deep Copy),值语义(Value Semantics)即新对象和源对象是独立的,当改变新对象的属性时,源对象不会受到影响。
以上就是我们接下来要测试内容的大前提,接下来我们会有一些case来具体分析下,值类型与引用类型的不同表现。
现在,我们有两个类,分别是Struct和Class实现的,分别用来代表值类型和引用类型,他们都有相同的name属性,具体如下:
在以下case中,我们会使用两种方式来修改数组中的元素,分别是直接使用数组获取元素修改,以及将元素使用一个变量存储,然后再修改变量,类似这样:
case 1:修改数组中的Struct类型的属性
在这个case里,Array存储的是Struct类型的元素,使用两种方式修改之后,对应的输出会是什么呢?
第一种修改是直接从list中取到Struct类型的元素,然后修改,我们可以知道这一定会将list中第一个元素的name修改为最新值。
而在第二种修改方式中,使用了一个变量来记录list中第二个Struct元素,由于Struct是值类型的,这样的操作会在原数据的基础上,`拷贝一份赋值给变量`。也就是说,person这个变量其实已经不再是list中第二个元素了,因此我们修改这个person中的name,不会影响到list中的元素。
所以最后的输出结果是:**[a,bb]**。
case 2:修改数值中Class类型的属性
接下来,我们在这个case中看下Class类型的会不会有什么不同的表现。
还是同样的修改方式,由于`Class是引用类型`的,所以我们可以很容易的知道,不论是直接修改list中的元素,还是使用一个变量保存list中的元素,最终修改结果都会作用到list中的元素。
所以这里的输出为:**[a,b]**。
case 3:修改赋值之后数组中Struct类型的属性
从这个case开始,我们会加入Array这个因变量。使用一个list2变量来保存list,之后修改的元素也都是list2中的,最后我们还是查看list中的元素信息。
基于我们开头的前提,swift中的Array是值类型的,所以这里我们使用list2保存list的时候,其实是将list进行了一次拷贝(至于是什么拷贝,会在下面进行分析)。而又由于我们list存储的是值类型的元素,在list拷贝的时候,也会对元素进行一次拷贝。然后我们接着修改list2中元素,这些操作都只会对list2有影响,对list不会有任何影响。
所以这里的最终输出是:**[aa,bb]**。
case4:修改赋值之后数组中Class类型的属性
最后一个case中,我们看下Class类型在Array进行拷贝时候的表现。
在前一个case中,我们知道list2其实是list的一个拷贝结果,不过,这次list中存储的是引用类型的元素,在执行拷贝的时候会直接将元素的指针拷贝一份,内容本身不会拷贝,所以在之后修改list2中元素的操作中,将会影响到list中的元素。
这里最终的输出结果为:**[a,b]**。
混合使用
上面我们只是单独的对值类型与引用类型进行使用验证,接下来我们会对这两种类型混合使用,看下他们的表现会如何。
引用类型包含值类型
现在我们有一个值类型Address,还有一个引用类型Human,他们的关系如下:
分别创建两个Human的实例,但是他们共同使用同一个Address实例。
接下来,我们分别修改human1的address属性,以及直接修改myAddress变量,看下修改之后,human1中address和human2中address会有何表现。
先来看第一种修改:
再来看下第二种:
基于前一个小节我们知道值类型在赋值的时候,是`会执行拷贝操作`,所以在Human的初始化函数中,外部的myAddress与其属性address将会是两个实例对象,他们之间互不影响,甚至多个Human实例之间也互不影响。
所以第一种情况下,human1.address.street为“NanJing.R”,而human2.address.street还是为“RenMin.R NO.1”。第二中情况下,myAddress的修改并不会影响到human1以及human2中的address数据,他们依然为“RenMin.R NO.1”。
值类型包含引用类型,引用类型中包含值类型
接下来我们再引入一个值类型的Bill类型,它有一个值类型的amount属性和一个引用类型的Human属性:
然后我们先创建好对应类型的实例,以及为他们之间建立依赖关系。
注意到我们的值类型实例bill被赋值给了一个bill2变量,前面我们提到值类型是执行的深拷贝,会对其内部的属性全部复制一份供新实例使用,对应到这里就是bill2中的amount以及billedTo都和bill中的不同,那么究竟是不是这样的呢?
我们修改rocky这个值类型的变量,看会不会影响到bill以及bill2中的数据。
我们预期的是bill和bill2中的name不会改变,因为从上一节我们知道值类型是深拷贝的。
但是从上一节我们还知道,`引用类型其实是共用同一个实例的`。对应到这里就是,rocky、bill中的billedTo好bill2中的billedTo其实是同一个实例,所以修改rocky中的name,会同时影响到bill和bill2的name。
我们在两个正确的结论上,竟然得出了不同的结果,并且互相矛盾。
其实在swift中,`值类型中如果有引用类型,那对其执行的就是浅拷贝;如果有值类型,那对其执行的就是深拷贝`。所以,并不是可以简单的得出值类型的拷贝是深拷贝这样的结论,需要看具体情况。
因此这里最后,bill和bill2中的name都会变成“YRocky”。
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![Value and Reference Types](https://developer.apple.com/swift/blog/?id=10)
![raywenderlich:reference vs value type in swift](https://www.raywenderlich.com/9481-reference-vs-value-types-in-swift)