Swift Struct

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有了当前的 o1 或者 claude 等工具，学东西总结的时候就方便多了，不用再去翻书，直接在这里写就好了。还能一步一步当老师来教你，这样的感觉真好。

一句话总结

**struct 和 class

  • struct 是值类型，适合简单数据模型，复制后彼此独立，存在栈上。
  • class 是引用类型，适合共享状态或继承，多个引用共享同一个对象，存在堆上。

struct 里定义的属性是引用类型的话，struct 还是值类型吗？

  • struct 的"值类型"体现在它的复制行为 - 当 c1 赋值给 c2 时，创建了一个新的 struct 实例
  • 新的 struct 实例会复制所有存储属性，但对于引用类型的属性，复制的是引用（指针）而不是底层数据

struct 对比 class

下面是一份简明、通俗易懂的对比，帮助你理解在 Swift 中使用 struct 和 class 建立 Model 有何区别，以及各自适用场景：

1. 值类型 vs. 引用类型

  • struct（值类型）：当你复制一个 struct（比如赋值给另一个变量、或作为函数参数传递）时，会得到它的独立副本，后续对副本的更改不会影响原对象。
  • class（引用类型）：当你复制一个 class 实例时，其实只是多了一个“指针”，所有引用都指向同一个对象。对其中一个副本做修改，别的副本也会跟着变化。

举例：

struct PersonStruct {
    var name: String
}

class PersonClass {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

var s1 = PersonStruct(name: "Alice")
var s2 = s1
s2.name = "Bob"
print(s1.name) // "Alice"（原来的 struct 不变）

var c1 = PersonClass(name: "Alice")
var c2 = c1
c2.name = "Bob"
print(c1.name) // "Bob"（class 共享同一个对象）

2. 继承 vs. 组合

  • struct：不能继承其他 struct，也不能被继承；更鼓励用“组合”来构建复杂对象。
  • class：可以继承父类，也支持多态等特性；在某些场景（如必须使用 UIKit/AppKit 的继承机制）时是必须的。

3. 适用场景

  1. 数据载体 / 轻量模型：

    • 如果你只是想存储数据，且希望在复制时互不干扰，通常用 struct 更简单，也符合 Swift“提倡使用值类型”的思路。
    • 适合存放一些属性，如 title、content、date 等。

  2. 需要共享可变状态或继承：

    • 如果你想让多个地方共享同一个实例，并且其中一个地方改了对象后，其他地方立刻跟着变，则用 class。
    • 需要继承或 KVO（Key-Value Observing）等特性时，也需要用 class。

4. 性能及内存

  • 一般来说，struct 较简单，系统能做很多优化，比如在栈上分配。
  • class 通常会在堆上分配，需要引用计数（ARC）来管理内存。
  • 在绝大多数应用场景下，两者性能差距不大，可读性和语义才是更重要的选择依据。

5. 何时用 struct、何时用 class

  • 优先用 struct：小而简单、属性类型都是值语义、想要复制后相互独立，或仅仅作数据传递。
  • 考虑用 class：需要继承层次或需要共享同一个实例（例如管理器、缓存对象、需要被观察等）。

总结

  • struct 在 Swift 中是值类型，复制后彼此独立，适合做纯数据模型。
  • class 是引用类型，多个引用共享同一个对象，适合需要共享状态或继承的场景。
  • Swift 更推崇在可能的情况下用 struct 表达数据，只有在需要继承或引用语义时才使用 class。

struct 里定义的属性是引用类型的话，struct 还是值类型吗？

这是个非常好的问题，让我深入分析一下：

当我们说"struct 是值类型"时，实际上指的是 struct 实例的复制行为，而不是其内部数据的完整复制。让我用代码来说明：

class DataClass {
    var value: Int
    init(value: Int) { self.value = value }
}

struct Container {
    var classData: DataClass    // 引用类型
    var normalValue: Int        // 值类型
}

// 测试复制行为
let data = DataClass(value: 10)
var c1 = Container(classData: data, normalValue: 5)
var c2 = c1  // 复制行为发生时

print(c1.classData === c2.classData)  // true - 同一个引用

这里的关键点是：

  1. struct 的"值类型"体现在它的复制行为 - 当 c1 赋值给 c2 时，创建了一个新的 struct 实例
  2. 新的 struct 实例会复制所有存储属性，但对于引用类型的属性，复制的是引用（指针）而不是底层数据
  3. struct 保证了它自身的独立性，但不能改变其内部引用类型属性的引用语义

更准确的说法应该是：

  • struct 提供了结构级别的值语义
  • 但不能改变其内部引用类型成员的引用语义

这就像是一个包装盒（struct）可以被完整复制，但盒子里的某些东西（引用类型）可能是指向同一个实体的引用。

所以，说"struct 是值类型"是正确的，因为 struct 本身的复制行为确实符合值语义，只是这个值语义不会递归地应用到内部的引用类型属性。