值类型和引用类型-Swift

本文译自Value and Reference Types

类型在swift中有两种,第一种,是 value type,每个实例持有对自己的数据独一无二的副本。一般用来定义struct,enum,tuple.第二种,reference type实例共享一个副本数据,一般用来定义class。这这篇文章中我们来探索一下值value typereference type各自的优缺点。在使用的时候如何做出选择。

他们的区别在哪里

对于value type来讲,最大的不同点是copy,这影响,赋值、初始化、参数的传递。value type创建了一无依赖实例来持有数据唯一的副本。

//Value type example
struct S { var data: Int = -1 }
var a = S()
var b = a                              //a is copied to b
a.data = 42                            // Changes a, not b
println("\(a.data),\(b.data)")         //prints "42, -1"

拷贝引用,换句话讲,就是偷偷的创建了一个共享类型的实例。在拷贝之后,两个变量其实是指向同一个内容,所以修改第二个变量也会影响第一个。eg:

//Reference type example
class C { var data: Int = -1 }
var x = C()
var y = x                            //x is copied to y
x.data = 42                          //changes the instance referred to by x (and y)
println("\(x.data), \(y.data)")      //prints "42, 42"

在安全领域这两中角色的体现

其中一个选择value type而不是reference type的原因就是使用value type可以更加简洁明了的解释你的代码。如果你这样做了--使用value type,你在修改你的变量的时候,可以绝对的相信,没有其他的部分会正在修改你的变量。在一个多线程操作的环境下这是特别有用的,不同的线程都可以修改你的数据,这会引起一些让你不愉快的bug,并且它们是非常难以调试。
上面的区别是数据发生改变的时候产生的。有一种情况,value typereference type重叠:当实例没有可写的数据(没有进行,赋值,传参等),变化没有发生时,value typereference type的行为是相同的。

意思是,在没有发生赋值操作的时候,value typereference type没有什么区别。
重叠:reference type可以通过let属性修饰符,让它达到和value type某种程度上的相似

你也应该发现这是非常重要。不可变class就是一个例子。在维护一个语意值上的优势的时候,这让使用Cocoa NSObject对象更加的简单。今天在Swift中,我们可以写一个不可变的class,通过使用一个不可变的stored propertyies,避免暴露的api可以修改任何数据状态。事实上,许多普通的Cocoa类,例如 NSURL,被设计作为一种不可变的类。但是Swift目前没有提供任何语言上的机制来强制classb永远不能改变(在子类中可以把父类的let属性,重写)。除了value type,structenum不可变。

如何做出选择

那么如果你想要初始化一个类型,你如何选择呢。当我们和Cocoa打交道的时候,许多API理所当然都是NSObject的子类,所以你必须使用class。对于这些情况,这里有一些指导:

使用value type
  • ==比较两个实例才有意义的时候
  • 你想要通过copy达到一种没有依赖的状态
  • 数据将会被使用在多个线程中
使用reference type
  • ===比较两个实例才有意义的时候
  • 你想要你的数据模型达到一种共享的可变化的状态

在Swift中,ArrayStringDictionary都是值类型。它们的行为就像C中的int,拥有唯一的数据实例。你不需要做任何特殊的操作,例如,做一个明确的拷贝,来防止其他的代码在你没注意的时候修改你的实例。最重要的是,你可以在非同步的情况下,很安全的传递你的数据。本着提高安全性的目的,在Swift中,这种模型将会帮助你写出更加可预测的代码。

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