swift是否对所有结构进行写入复制？

Question

我知道swift会对数组进行优化，以便在写时复制，但它会对所有结构都这样做吗？例如：

struct Point {
   var x:Float = 0
}

var p1 = Point()
var p2 = p1 //p1 and p2 share the same data under the hood
p2.x += 1 //p2 now has its own copy of the data

Answer 1

数组是用写时复制行为实现的--无论编译器优化与否，您都可以得到它（当然，优化可以减少需要进行复制的情况）。

在基本级别上，array只是一个结构，它保存对包含元素的堆分配缓冲区的引用，因此多个array实例可以引用同一个缓冲区。当您要对给定的数组实例进行变异时，实现将检查缓冲区是否被唯一引用，如果是，则直接对其进行变异。否则，数组将执行基础缓冲区的复制，以便保留值语义。

但是，对于point结构，您并没有在语言级别上实现写时复制。当然，正如@Alexander所说，这并不能阻止编译器执行各种优化，以最小化复制整个结构的成本。不过，这些优化不必遵循写时复制的确切行为--只要程序按照语言规范运行，编译器就可以自由地做任何它想做的事情。

如果它们是函数中的局部变量，例如：

struct Point {
    var x: Float = 0
}

func foo() {
    var p1 = Point()
    var p2 = p1
    p2.x += 1
    print(p2.x)
}

foo()

编译器一开始甚至不必创建两个point实例--它只需创建一个初始化为1.0的浮点局部变量，并将其打印出来。

将值类型作为函数参数传递，对于足够大的类型和（在结构的情况下）充分利用其属性的函数，编译器可以通过引用而不是复制来传递它们。然后，只有在需要时，例如需要使用可变副本时，被调用方才能创建它们的副本。

在其他结构通过值传递的情况下，编译器也可以专门化函数，以便只跨函数所需的属性进行复制。

对于以下代码：

struct Point {
    var x: Float = 0
    var y: Float = 1
}

func foo(p: Point) {
    print(p.x)
}

var p1 = Point()
foo(p: p1)

假设编译器没有内联foo(p:)（在本例中是内联的，但是一旦其实现达到一定大小，编译器就会认为不值得）-编译器可以将函数专门化为：

func foo(px: Float) {
    print(px)
}

foo(px: 0)