基于结构的单例和基于类的单例有什么区别？答案

【问题标题】：What's the difference between Struct based and Class based singletons?基于结构的单例和基于类的单例有什么区别？
【发布时间】：2022-02-24 11:03:12
【问题描述】：

这两种方法是否相同或是否存在需要注意的主要差异/陷阱：

class MyClassSingleton {
  static let sharedInstance = MyClassSingleton()
  private init(){}

  func helloClass() { print("hello from class Singleton") }
}

struct MyStructSingleton {
  static let sharedInstance = MyStructSingleton()
  private init() {}

  func helloStruct() { print("hello from struct Singleton") }
}

【问题讨论】：

标签： swift

【解决方案1】：

主要区别在于基于类的可变单例可以工作，而基于结构的可变“单例”不能。除非你想让你的单例不可变（这很少见），否则你应该坚持基于类的。

这是一个基于可变结构的“单例”如何不起作用的说明。考虑为两个单例添加一个可变成员 state，如下所示：

class MyClassSingleton {
    static let sharedInstance = MyClassSingleton()
    private init(){}
    var state = 5
    func helloClass() { print("hello from class Singleton: \(state)") }
}

struct MyStructSingleton {
    static let sharedInstance = MyStructSingleton()
    private init() {}
    var state = 5
    func helloStruct() { print("hello from struct Singleton: \(state)") }
}

我将state 设为var，但我可以将其公开为只读属性和变异方法；最重要的是这两种类型现在都是可变的。

如果我这样做

let csi = MyClassSingleton.sharedInstance
csi.state = 42
MyClassSingleton.sharedInstance.helloClass()

42 被打印出来，因为csi 正在引用共享实例。

但是，当我对基于结构的单例做同样的事情时

var ssi = MyStructSingleton.sharedInstance
ssi.state = 42
MyStructSingleton.sharedInstance.helloStruct()

改为打印 5，因为 ssi 是 sharedInstance 的副本，这当然表明我们的单例实际上不是单例。

【讨论】：

有趣的是，使用static var sharedInstance 而不是static let sharedInstance 使它看起来有效。每次我调用MyStructSingleton.sharedInstance 时都会生成一个新的结构副本吗？
@RunningTurtle 当您声明MyStructSingleton 类型的新变量时，会创建MyStructSingleton 的新副本。一旦将sharedInstance 分配给它，两者就会变得相同，但它们不是同一个实例。当您将MyStructSingleton 作为参数传递或从方法中返回时，也会发生同样的事情。
实际上，你可以使用结构体编写可变单例。您只需要直接在sharedInstance 上应用所有突变，然后瞧。

【解决方案2】：

这取决于您想要实现的目标以及您希望如何使用基于class 和struct 之间的差异的结构。您将看到的最常见的事情是使用带有单例对象的类。

Singleton 几乎相同，它们只创建一次，但您会从 class 和 struct 获得不同的行为，因为：

类是引用类型，而结构是值类型
结构用于定义简单结构
结构不能被继承

还有几个不同之处，但您可以从中了解。

【讨论】：

【解决方案3】：

正如另一个答案中已经提到的，类和结构具有不同的属性。最重要的是，类具有引用语义，而结构具有值语义。

尽管如此，全局变量（或静态属性）引入了引用语义，即使它是在结构中定义的，这表明您确实可以使用结构实现（可变）单例。

Sergey Kalinichenko 说明的问题是，将结构的值分配给另一个变量将创建副本而不是引用（请记住，结构具有值语义）。因此副本上的突变将不适用于原始值。如果你直接改变你的结构的静态属性，你的单例确实会被修改。

struct Singleton {

  private init() {}
  var state = 5
  static var sharedInstance = MyStructSingleton()

}

Singleton.sharedInstance.state = 10
print(Singleton.sharedInstance.state) // 10

【讨论】：