在 Swift 中通过引用传递变量答案

【问题标题】：Passing variables by reference in Swift在 Swift 中通过引用传递变量
【发布时间】：2018-01-18 19:16:29
【问题描述】：

我开始学习 c++，现在我想知道我是否也可以在 Swift 中做一些事情。

我从未真正想过当我们将变量作为参数传递给 Swift 中的函数时会发生什么。

我们以string 类型的变量为例。

在 c++ 中，我可以通过复制参数或传递引用/指针来将参数传递给函数。

void foo(string s) 或 void foo (string& s); 在第一种情况下，我的原始变量的副本将被创建，并且 foo 将收到一个副本。在第二种情况下，我基本上是在内存中传递变量的地址而不创建副本。

现在在 Swift 中，我知道我可以将函数的参数声明为 inout，这意味着我可以修改原始对象。

1) func foo(s:String)... 2)func testPassingByReference(s: inout String)...

我对 String 做了一个扩展来打印对象的地址：

extension String {
    func address() -> String {
        return String(format: "%p", self);
    }
}

结果不是我想看到的。

var str = "Hello world"
print(str.address())

0x7fd6c9e04ef0

func testPassingByValue(s: String) {
    print("he address of s is: \(s.address())")
}
func testPassingByReference(s: inout String) {
    print("he address of s is: \(s.address())")
}

testPassingByValue(s: str)

0x7fd6c9e05270

testPassingByReference(s: &str)

0x7fd6c9e7caf0

我理解为什么当我们按值传递参数时地址不同，但当我们将参数作为 inout 参数传递时，这不是我所期望的。

Apple 开发者网站这样说

In Swift, Array, String, and Dictionary are all value types.

所以问题是，有没有办法避免复制我们传递给函数的对象（我可以有一个非常大的数组或字典）或者 Swift 不允许我们做这样的事情？

【问题讨论】：

标签： swift swift3 memory-address

【解决方案1】：

只要你不修改它，复制数组和字符串很便宜（几乎免费）。 Swift 在 stdlib 中为这些集合实现了写时复制。这不是语言级别的功能。它实际上是为数组和字符串（以及一些其他类型）显式实现的。因此，您可以拥有多个共享相同后备存储的大型数组副本。

inout 与“通过引用”不同。它的字面意思是“进出”。该值在函数的开头复制，然后在结尾复制回原始位置。

Swift 的方法对于常见用途来说往往是高性能的，但 Swift 并没有像 C++ 那样做出强大的性能承诺。（也就是说，在某些情况下，这使得 Swift 比 C++ 更快，因为 Swift 在数据结构的选择上不受限制。）作为一般规则，我发现很难推断可能的性能任意 Swift 代码。最坏情况下的性能很容易推断（假设总是发生复制），但很难确定何时会避免复制。

【讨论】：

有趣，有没有办法真正看到它们“都共享相同的后备存储”？喜欢打印地址或在调试器中的某处查看？
您可以在内部_buffer 属性中四处寻找。您还可以查看array.withUnsafeBytes 并检查您从中得到的指针。它是指向内部存储的指针。但是关于它是如何工作的以及它是否可以复制的承诺并不多。可以在源码里戳一下看：github.com/apple/swift
感谢您的回答。

【解决方案2】：

尽管inout 参数修改了用作函数输入参数的变量，但它们的工作方式与其他语言中的引用不同。 Swift 中的行为称为copy-in copy-out 或按值调用结果。这意味着当您使用inout 参数时，在函数调用时，它的值被复制并且在函数内部，变量的本地副本被修改。在函数返回时，它会用修改后的副本值覆盖inout参数原始内存位置的值。

您正在打印函数内部的变量地址，因此您实际上是在打印复制值的位置。在函数返回后尝试打印，您将看到您正在使用修改后的值打印原始位置。

有关详细信息，请参阅文档的 In-Out parameters 部分。

【讨论】：