Inout in swift 和引用类型

Question

我正在尝试了解值和引用类型之间的区别。现在我想使用苹果指南中的功能：

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
  let temporaryA = a
  a = b
  b = temporaryA
}

如果我想使用这个函数，我会写这段代码

swapTwoInts{&firstIntStruct, &secondIntStruct}

我明白了，这个函数必须是引用类型，但是Int是值类型，所以我们用&。
另一方面，当我尝试在交换函数中将 Int 更改为我的 class 时，我还必须在 class 的实例之前写 &。

为什么我必须这样做，如果它已经是参考了？

Answer 1

假设我们编写了您正在谈论的假设函数：

class C {}

func swapTwoC(_ lhs: C, rhs: C) {
    let originalLHS = lhs
    lhs = rhs
    rhs = originalLHS
}

直接的问题是 lhs 和 rhs 是不可变的。要改变它们，我们需要制作可变副本：

func swapTwoC(_ lhs: C, rhs: C) {
    var lhs = lhs; var rhs = rhs
    let originalLHS = lhs
    lhs = rhs
    rhs = originalLHS
}

但现在的问题是我们正在改变我们的副本，而不是我们的调用者给我们的原始引用。

更根本的问题是，当您将引用（指向 class 的实例，我们称之为对象）传递给函数时，引用本身会被复制（它的行为就像一个值类型）。如果该函数更改引用的值，它只会改变它自己的本地副本，正如我们所见。

当你有一个 inout C 并传入 &myObject 时，你实际传入的是 引用你对 myObject[ 的引用=29=]。复制函数参数时，复制的是这个"ref to a ref"。然后该函数可以使用 "ref to a ref" 将新值分配给调用者具有

的引用 myObject

Answer 2

所以有一些较低级别的内存组件在发挥作用以充分理解这一点。

1) 当你创建一个值或引用类型时，你在堆栈上有一个新变量。该变量在值类型的情况下是实际数据，在引用类型的情况下是指向数据的指针。

2) 当你调用一个函数时，它会创建一个新的堆栈部分，并在堆栈上创建新变量（在 swift 中是 let 个实例）复制传递的变量in。因此，对于值类型，它执行深拷贝，对于引用类型，它复制指针。

那么这个意思就是当你用inout你说的时候，取这个变量的内存地址，更新它包含的数据。所以你可以给一个值类型新数据或一个引用类型一个新的指针地址，它会在交换函数的范围之外改变。它使它成为 var（与传入的相同）而不是正常的 let。

Answer 3

我想举例说明一下。正如@Alexander 提到的，对于以 Int 作为参数的函数：

1. Pass by value

It will mutate the copies, and not the original references of caller.

More fundamentally, the issue is that when you pass a reference (to an instance of a class, which we call an object) to a function, the reference itself is copied (it behaves like a value type). If that function changes the value of the reference, it's only mutating it own local copy, as we saw.

你可以看到

func swapTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) { }

如果改变了p和q的值，其中self.x和self.y不变。由于此函数传递的是 x 和 y 的值，而不是它们的引用。

2. Pass by reference:

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) { }

它传递了 self.x 和 self.y 的引用，这就是为什么你不必像通过 p 和q 在以前的类型中。因为它将使用 var x 和 var y.

来改变对象

你可以看到，a 和 b 在日志中有引用的值，改变 a 和 b 改变了 self.x 和 self.y 因为 a 和 b 具有相同的 x 和 y 引用（地址）。

Inout in swift 和引用类型

Inout in swift and reference type

reference

swift

inout