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类是面向对象变成思想的核心，在面向对象编程思想中万物皆为对象，类便是描述对象的一种方式；在Object-C语言中，结构体只能定义属性，而不能定义方法；而在Swift语言中，结构体十分强大，它可以进行属性和方法的封装。在某些情况下，结构体可以代替类来使用；

类的某些高级特性是结构体所不具备的，需要根据实际情况进行选择；

初识类与结构体

我们先来看如下代码：

在上述代码中，我们创建了一个Teacher类，类中有两个属性age和name，并创建了一个初始化器init(age: Int, name: String);

接下来，我们直接将class关键字改为struct：

此时，Teacher从一个类变成了一个结构体，并且依然能够通过编译，说明在某种程度上，类与结构体具有相似性；

类与结构体的异同

相同点：

定义存储值的属性；age name
定义方法；func
定义下标，用来使用下标语法提供对其值的访问；subscript
定义初始化器；init
使用extension来拓展功能
遵循协议来提供某种功能

不同点：

类有继承的特性，而结构体无法继承；
类型转换能够在运行时检查和解释类实例的类型；
类有析构函数用来释放其分配的资源；deinit
引用计数允许对一个类实例有多个引用；

引用类型和值类型

在使用类与结构体时，我们首先需要注意的是：

类是引用类型，一个类的变量并不直接储存具体的实例对象，而是对存储具体实例内存地址的引用；结构体是值类型

引用类型

如上图代码所示：我们创建一个t来接收类Teacher的实例对象，但是t并没有直接存储Teacher的实例对象，而是存储对Teacher实例对象内存地址的引用；同样的，如果我们将t赋值给其他变量，比如t1，那么t和t1存储的都是Teacher实例变量内存地址的引用；

我们可以通过**withUnsafePointer**来查看t和t1的内存地址，注意t和t1需要使用var，如果使用let则无法使用**withUnsafePointer**来分析：

我们看到，t和t1在内存中的地址是挨着的，中间相差8字节；接下来我们通过**x/8g**来查看t的内存地址的存储信息：

可以看到t对应的内存地址上存储的8个字节的数据是**0x00000001072213a0**，刚好对应了Teacher实例对象的内存地址**0x1072213a0**；也就是说t和t1中间相差的8字节数据存储的是对应失恋对象的内存地址；

po和p命令的区别在于使用po只会输出对应的值，而p则会返回值的类型以及命令结果的引用； x/8g：读取内存中的值(8g是以8字节格式输出)；

值类型

相比较于引用类型的变量中存储的是地址，值类型存储的就是具体的实例或者说具体的值；

如上述代码所示：s和s1是两个不同的变量，但是他们存储的是否是相同的内容呢？我们通过po执行来查看一下：

可以看到在s和s1中存储的是age和name的值，并不是地址；此时，我们修改s1中age属性的值，来看一下s中是否会同样发生变化：

修改s1中的数据，s中的数据并没有发生变化，说明s和s1中存储的是不同的数据；

一般情况下：引用类型存储在堆上，值类型存储在栈上；

内存区域基本概念图如下：

图中所示：低地址在下，高地址在上；
MachO文件从一个虚拟地址开始，只有一部分内存地址可供我们操作；
可操作的内存区具体分为：栈区、堆区、全局区、常量区和_text指令区；(全局区、常量区和_text指令区也可统称为全局区)；
栈区的拉伸从高地址向低地址拉伸；堆区从低地址向高地址拉伸；当栈区与堆区重合将会发生堆栈溢出；
栈区：存放局部变量和函数运行过程中的上下文；
堆区：存放所有对象；
全局区：Global存放全局变量，常量，代码区；

那么如何查看内存地址是在栈还是堆上呢？这里有个工具可以帮我们打印出内存地址的情况；

如上述代码，我们可以通过cat address指令来分析得出，局部变量age存放在栈区；

在我们的MachO文件中有多个段Segment，每个段有不同的功能；每个段又分为很多个小的Section：

TEXT.text：机器码；
TEXT.cstring：硬编码的字符串；
TEXT.const：初始化过的常量；
DATA.data：初始化过的可变的静态/全局数据；
DATA.const：没有初始化过的常量；
DATA.bss：没有初始化的静态/局部变量；
DATA.common：没有初始化过的符号声明；

如上述代码，根据打印结果：a是初始化过的全局数据，存放在Data.data；age还没有初始化，存放在Data.common；

类与结构体的内存分布

可以使用frame variable -L指令来查看内存分布情况

结构体的内存分布

结构体内存空间在栈上；
age在低地址，name在高地址；

类的内存分布

接下里，我们将Struct修改为class，来看一下分析结果：

类内存空间在堆上；
age在低地址，name在高地址；

内存分配流程：

在栈上分配8字节的内存大小，用来存放s；在Student初始化的过程中，在堆上寻找合适的内存区域，将该内存区域的地址返回，然后将age和name的值拷贝到堆的内存空间上；最后将栈上的内存地址，指向堆区；

类与结构体混用时内存分布

结构体s内存地址在栈区
结构体中的类p的内存地址在堆区；

堆和栈再分配内存的过程中，会有时间和速度的区别。我们可以通过GitHub上的StructVsClassPerformance工程来分析；

在选择数据结构类型时，尽可能优先选用结构体；结构体在栈上，是线程安全的；在内存分配上，栈区也要比堆区快；

Swift(一)-类与结构体