withUnsafePointer 和 Unmanaged.passUnretained 有什么区别

Question

我想看看 swift 与 Objective C 相比，当我将新字符串附加到原始字符串时，字符串结构指针如何变化。对于 Objective C 我使用此代码：

NSMutableString *st1 = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"123"];
[st1 appendString:@"456"];

In Objective C st1 string object 内部改变（添加 456 变成 123456），但 st1 pointer 保持不变并指向同一个对象。在 Swift 中，由于 String 不是可变的，var st1 必须在添加后更改其地址，因为它将保存另一个字符串，与我的字符串总和 (123456)。这一切都正确吗？

这是我用于 swift 测试的 playground 代码：

import Cocoa

var str = "123"
withUnsafePointer(to: &str) { print([=12=]) }
str += "456"
withUnsafePointer(to: &str) { print([=12=]) }

var str2 = "123"
print(Unmanaged<AnyObject>.passUnretained(str2 as AnyObject).toOpaque())
str2 += "456"
print(Unmanaged<AnyObject>.passUnretained(str2 as AnyObject).toOpaque())

这是结果：

0x000000010e228c40 // this are same
0x000000010e228c40

0x00007fb26ed5a790 // this are not
0x00007fb26ed3f6d0
// and they completly different from first two

为什么我使用 withUnsafePointer 时得到相同的指针？为什么我在使用 Unmanaged.passUnretained 时得到不同的指针？为什么从这个方法接收到的指针完全不同？

Answer 1

为了更好地解释您所看到的行为，我们实际上可以查看 String 源代码。

Here's the full definition of String

public struct String {
  /// Creates an empty string.
  public init() {
    _core = _StringCore()
  }

  public // @testable
  init(_ _core: _StringCore) {
    self._core = _core
  }

  public // @testable
  var _core: _StringCore
}

所以 String 只是某种名为 _StringCore 的类型的包装器。我们可以找到它的定义here。以下是相关部分：

public struct _StringCore {
  //...

  public var _baseAddress: UnsafeMutableRawPointer?
  var _countAndFlags: UInt

  //...
}

如您所见，_StringCore 不直接包含存储字符串内容的内存缓冲区。相反，它通过 UnsafeMutableRawPointer.

从外部引用它

第一次声明 str 时，它在堆栈上的地址 0x000000010e228c40 处获得了一些内存。当您对 str 进行更改时，您实际上对 String 结构的位置没有影响。相反，您导致 String 的 _core 的 _baseAddress 发生变化。 Array 的工作方式非常相似。这也是字符串的写时复制行为的实现方式。

至于 Unmanaged 行为，str2 as AnyObject 创建了 str2 的副本，因此您最终制作了 2 个不同的副本，因此存在差异印刷地址。

withUnsafePointer 和 Unmanaged.passUnretained 有什么区别

What difference in withUnsafePointer and Unmanaged.passUnretained

memory

unsafe-pointers

swift