当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > 软件教程 > Swift 不可复制类型: 定义唯一所有权提高性能

Swift 不可复制类型: 定义唯一所有权提高性能

2026-08-20 23:39:31 0浏览 收藏

前言

大家好,我是一牛。今天要和诸位聊聊Swift引入的新特性——不可复制类型~Copyable 。在Swift中,值类型(结构体、枚举)是可复制的,也就是说可以创建多个相同副本。但有时候,我们需要对某种资源实现独占,无论是结构体还是枚举类型,都不太合适。类虽能表示唯一资源,但其引用可被复制,所以类始终会共享资源所有权。如此一来,便在内存分配和引用计数上产生了开销,同时还带来了复杂性和不安全性。不可复制类型正是在这样的背景下应运而生的。

可复制类型

在回答不可复制类型是什么时,我们先回顾下什么是可复制类型。对此,我们有三点共识。

  • Copyable 是一个标记协议。和 Sendable 一样,它没有任何实现要求。
  • 它描述了一种可以被复制的能力
  • 在 Swift 中,一切都是默认可复制的

具体来说,对于值类型,考察以下代码

    // 枚举
    enum Planet {
        case Mars
        case Earth
        case Mecury
    }
    let p1 = Planet.Earth
    let p2 = p1
    // 结构体
    let s1 = "Hello, ~Copyable"
    let s2 = s1

我们可以简单画一下它们各自的内存模型。

可以看出对于枚举类型,赋值后, p1 和 p2 指向的内存是不一样的,他们的内容相同。同理对于结构体也是相同的行为。

即使我们在赋值结束后修改了p2或者s2,也不会改变p1和s1,这是因为复制前后指向的内存不再相同。

  • 对于引用类型,情况就不一样了,考察以下代码
let c1 = C()
let c2 = c1
let c3 = c1
class C {}

对于类对象Swift 使用的是自动引用计数,也就是说c1,c2,c3 都持有C的实例,赋值前后指向的内存没有改变,所以修改c3会改变这个实例。

不可复制类型

你可以使用~Copyable来抑制默认的复制能力

    enum Planet: ~Copyable {
      case Mars
      case Earth
      case Mecury
    }
    let p1 = Planet.Earth
    let p2 = consume p1   // consume 关键字可以可以省略
    p1 // error: 'p1' used after consume

当我们将 p1 赋值给 p2后,此时所有权已归属p2, 编译器保证我们不能再访问p1, 从而达到资源的唯一访问。注意的这里的 consume可以被省略。

所有权

对于不可复制类型,我们有三种所有权形式。

  1. Consuming

    func investigate(_ planet: consuming Planet) {}
    let p1 = Planet.Earth
    investigate(p1)
    p1 // 'p1' used after consume
    
    • p1 消耗完之后不能被调用端访问
    • 我们可以在方法investigate内部修改参数
    • 方法investigate获得了参数的所有权
  2. Borrowing

    let p1 = Planet.Earth
    search(p1)
    p1 // Works.
    func search(_ planet: borrowing Planet) {}
    
    • search 方法没有获得参数的所有权
    • 调用端在 search 方法之后还能访问 p1
    • search 方法内部不能修改参数
  3. Inout

    var p1 = Planet.Earth
    simulate(&p1)
    p1 // Works.
    func simulate(_ planet: inout Planet) {
        var newPlanet = consume planet
        newPlanet = .Earth
        planet = newPlanet
    }
    
    • 可以消耗参数
    • 但是在函数作用域结束之前必须重新初始化参数

用法

Borrowing 和 Consuming 也可以用在方法名前

    struct Planet: ~Copyable {
        consuming func destory() {
            discard self
        }
        borrowing func rotate() {
        }

        deinit {
            print(#function)
        }
    }
    var p1 = Planet.Earth
    p1.destory()
    p1.destory() //error: 'p1' consumed more than once   
  • 可以将函数标记为消耗性函数,默认是borrowing
  • 消耗性函数作用域结束之前,系统会调用 deinit 函数
  • 可以在消耗性函数作用域结束之前,调用 discard self, 这样 deinit 函数不再被调用

总结

理解不可复制类型的前提是理解可复制类型,当我们掌握值类型和引用类型的内存模型,掌握不可复制类型变得极其简单。通过使用不可复制类型,我们可以提高系统的安全性和性能。

巧用 allowsHitTesting 自定义 SignInWithAppleButton巧用 allowsHitTesting 自定义 SignInWithAppleButton
上一篇
巧用 allowsHitTesting 自定义 SignInWithAppleButton
提升音频转录准确性:VAD技术的应用与挑战
下一篇
提升音频转录准确性:VAD技术的应用与挑战
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ljg-skills -
    ljg-skills
    ljg-skills 是李继刚开源的 AI 技能与提示词集合,面向大模型使用者整理了一批可复用的 prompt、角色设定和任务技能模板,适合用于学习提示词设计、搭建个人 AI 工作流和沉淀团队常用智能体能力。
    5043次使用
  • MELO音乐 - AI 音乐生成平台,支持多模态创作能力
    MELO音乐
    MELO音乐是一站式AI视频与音乐制作助手,对标suno, udio的高品质体验。提供伴奏生成、原创写词、无损导出、哼唱识曲、混音变声等全套音频与短视频编辑工具。无论是流行Kpop、电音说唱、民谣古风、摇滚儿歌还是商用轻音乐,MELO为你免费谱曲,轻松做同款!
    4575次使用
  • UniScribe - AI 免费在线音视频转文字平台
    UniScribe
    UniScribe 是一款 AI 音视频转文字与内容整理工具,支持上传音频、视频文件或粘贴 YouTube 链接,自动生成转写文本、摘要、思维导图和关键问题,并支持多格式导出,适合会议记录、课程学习、访谈整理和内容创作复盘。
    4529次使用
  • 剧云 - 免费 AI 智能中文剧本创作平台
    剧云
    剧云是专业中文剧本创作平台,安全稳定运行十余年,集成AI编剧、剧本医生审核、人物小传、剧情关系图、大纲编写、多人协作、Word导入导出、版权管控功能,数据安全防护,轻松高效创作剧本。
    4782次使用
  • 万象有声 - AI 一站式有声内容创作平台
    万象有声
    万象有声,一个专为有声创作者打造的新一代智能有声内容创作平台。平台提供专业的智能拆章、智能画本编辑、AI配音、AI生成音效、后期制作、智能对轨、智能审听等有声创作全流程工具,可以帮助创作者高效、低成本创作出引人入胜的有声作品。立即体验,让有声书制作更简单!
    4734次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码