导读
[Swift初学]系列之一中,介绍了枚举使用原始值和关联值时,存储方式是不同的,但是也只是说了结论,没有提供验证方法,这篇文章是枚举的进阶,验证二者的存储差异
预准备
在直接验证之前,需要先了解一些验证时会用到的知识,这里直接说结论,深入的学习放在后续的计划中
基础汇编
mov指令:
- 1、寄存器和寄存器之间的传送
- 2、立即数到寄存器的传送
- 3、寄存器到内存单元之间的传送
- 4、立即数到内存单元的传送
mov指令后面通常会跟一个表示操作字节大小的字符,q代表8字节,b代表1字节; 例如movq/movb
rip寄存器: 存储cpu预执行指令的内存地址,可以理解为当前指令的下一条指令的内存地址. LLDB断点读取寄存器的命令为 register read xxx
内存地址获取工具
这里使用小马哥开源的一个内存查看工具Mems
代码测试
原始值
测试原始值的存储方式
enum TestEnum : String {
case test1
case test2
}
var t = TestEnum.test2;
print(Mems.ptr(ofVal: &t));
/** 汇编断点时,执行的汇编为
0x1000016a3 <+19>: movb $0x1, 0x5b4e(%rip)
0x1000016aa <+26>: movl $0x1, %ecx
上面说到rip存储的下一条指令的地址,这里是0x1000016aa,加上0x5b4e的偏移 = 0x1000071F8
指令含义为:将立即数1存储到0x1000071F8内存地址处,movb代表占用1字节
*/
在xcode中使用内存查看Debug->Debug workflow -> View Memory 可以查看输入的内存地址的值 将0x1000071F8输入,发现该地址存储内容确实是0x01,另外你可以自己测试当枚举对象为test1时,汇编指令以及内存存储值,这里不做测试,存储值应该是0x00
MemoryLayout<TestEnum>.stride; // 1
MemoryLayout<TestEnum>.size; // 1
关联值
关联值测试:
enum TestEnum {
case test1(Int, Int, Int)
case test2(Int, Int, Int)
}
var t = TestEnum.test1(10,11,12);
print(Mems.ptr(ofVal: &t)); // 通过工具获取的枚举地址为 0x00000001000071d8
/**
汇编指令 :
// 将10 存储 内存地址 0x5a4a + %rip,rip这里是0x10000178e,所以计算地址为:0x1000071D8
0x100001783 <+19>: movq $0xa, 0x5a4a(%rip)
0x10000178e <+30>: movq $0xb, 0x5a47(%rip)
0x100001799 <+41>: movq $0xc, 0x5a44(%rip)
0x1000017a4 <+52>: movb $0x0, 0x5a45(%rip)
内存空间存储值:
0A 00 00 00 00 00 00 00
0B 00 00 00 00 00 00 00
0C 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
*/
通过汇编指令,可以看到是将10,11,12关联值存储到了内存空间,存储首地址为: 0x1000071D8. 而通过获工具打印的枚举对象的内存地址也是:0x1000071D8 可以证明 关联值是存储到枚举对象内存空间的,占用枚举对象的空间,并且是根据关联值占用空间来为枚举对象分配大小的(多个关联值的情况,是最大关联值占用空间) ; 最后一行指令其实是标识字段,和原始值一样的作用,标识是第几个case成员值.
这里你可以测试,当第二个关联值占用空间不同时,是如何存储的,结论是 使用相同的存储空间,占用多少就使用多少,其他不占用的空间都是0x00类似c++中的共用体概念
总结
- 原始值和基本枚举类型一样,只占用一个字节,作用是区分成员值是第几个
- 关联值是根据关联类型实际分配枚举内存大小的,关联的值是存储到枚举内存中的
- 当枚举只有一个case时,虽然MemoryLayout显示分配了一个字节,实际占用字节为0,
最后
初学Swift,会以整理笔记的方式增加学习过程的乐趣,如果文中有知识性错误,欢迎各位多多指教
