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swift - swift 中的变异结构函数是否会创建一个新的 self 副本？

coder 2023-09-05 原文

我喜欢 swift 中的值语义，但我担心变异函数的性能。假设我们有以下 struct

struct Point {
   var x = 0.0
   mutating func add(_ t:Double){
      x += t
   }
}

现在假设我们创建了一个 Point 并像这样改变它:

var p = Point()
p.add(1)

现在内存中的现有 struct 是否发生了变异，或者 self 是否被新实例替换为

self = Point(x:self.x+1)

最佳答案

Now does the existing struct in memory get mutated, or is self replaced with a new instance

从概念上讲，这两个选项是完全一样的。我将使用这个示例结构，它使用 UInt8 而不是 Double(因为它的位更容易可视化)。

struct Point {
    var x: UInt8
    var y: UInt8

    mutating func add(x: UInt8){
       self.x += x
    }
}

假设我创建了这个结构的一个新实例:

var p = Point(x: 1, y: 2)

这会在堆栈上静态分配一些内存。它看起来像这样:

00000000  00000001  00000010  00000000
<------^  ^------^  ^------^ ^----->
other    | self.x | self.y | other memory
          ^----------------^
          the p struct

让我们看看调用 p.add(x: 3) 时两种情况下会发生什么:

  1. 现有的结构就地改变:

    我们在内存中的结构将如下所示:

    00000000  00000100  00000010  00000000
<------^  ^------^  ^------^ ^----->
other    | self.x | self.y | other memory
        ^----------------^
        the p struct

  2. Self 被替换为一个新实例:

    我们在内存中的结构将如下所示:

    00000000  00000100  00000010  00000000
<------^  ^------^  ^------^ ^----->
other    | self.x | self.y | other memory
        ^----------------^
        the p struct

请注意，这两种情况之间没有区别。那是因为为 self 分配一个新值会导致就地突变。 p 始终是堆栈上相同的两个字节内存。为 p 分配一个新值只会替换这 2 个字节的内容，但它仍然是相同的两个字节。

现在可能这两种情况之间有一个区别，那就是处理初始化程序的任何可能的副作用。假设这是我们的结构，而不是:

struct Point {
    var x: UInt8
    var y: UInt8

    init(x: UInt8, y: UInt8) {
        self.x = x
        self.y = y
        print("Init was run!")
    }

    mutating func add(x: UInt8){
       self.x += x
    }
}

当您运行 var p = Point(x: 1, y: 2) 时，您会看到打印了 Init was run!(如预期)。但是当您运行 p.add(x: 3) 时，您会看到没有进一步打印。这告诉我们初始化器不是新的。

关于swift - swift 中的变异结构函数是否会创建一个新的 self 副本？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42420713/

建一会创codeselfpreswiftperformancestructswift-structs

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