Swift中值类型和引用类型的区别

题目

Swift中值类型和引用类型的区别

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

值类型,引用类型,内存管理

快速回答

Swift中数据类型分为值类型和引用类型：

• 值类型：赋值时创建独立副本（如Int、String、Struct）
• 引用类型：赋值时共享同一实例（如Class）
• 关键区别：
  • 值类型：修改不影响原始变量
  • 引用类型：修改影响所有引用

一、核心区别

Swift中数据类型分为两大类：

• 值类型（Value Types）：
  • 赋值时创建完整独立副本
  • 包含：所有基本类型（Int, Double, Bool）、String、Array、Dictionary、Set、Tuple、Struct、Enum
• 引用类型（Reference Types）：
  • 赋值时共享同一内存实例
  • 包含：Class、Closure、Actor

二、代码示例

// 值类型示例（Struct）
struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}
var p1 = Point(x: 1, y: 2)
var p2 = p1  // 创建独立副本
p2.x = 5
print(p1.x)  // 输出 1（原始值未改变）

// 引用类型示例（Class）
class Person {
    var name: String
    init(name: String) { self.name = name }
}
let person1 = Person(name: "Alice")
let person2 = person1  // 共享同一实例
person2.name = "Bob"
print(person1.name)  // 输出 "Bob"（原始值被修改）

三、内存管理原理

• 值类型：
  • 存储在栈内存（Stack）
  • 赋值时发生深拷贝（deep copy）
  • 线程安全（每个线程操作独立副本）
• 引用类型：
  • 存储在堆内存（Heap）
  • 使用引用计数（ARC）管理内存
  • 赋值时增加引用计数

四、最佳实践

• 优先选用值类型（尤其Struct）：
  • 避免意外的共享状态
  • 线程安全
  • Swift标准库90%以上是值类型
• 引用类型适用场景：
  • 需要共享状态（如UIViewController）
  • 需要继承（值类型不支持继承）

五、常见错误

• 误以为Array/Dictionary是引用类型（实际是值类型）

  var arr1 = [1, 2, 3]
  var arr2 = arr1
  arr2.append(4)
  print(arr1) // [1,2,3]（未改变）

• 在值类型内错误使用引用类型

  struct User {
      var settings: NSMutableDictionary // 危险！可能被意外修改
  }

六、扩展知识

• Copy-on-Write（写时复制）：
  • Swift对集合类型的优化机制
  • 仅在修改时创建副本，提升性能
  • 例如：Array赋值时不立即复制，修改时才复制
• inout参数：
  • 函数内可修改值类型参数（类似引用传递）

    func increment(_ num: inout Int) {
        num += 1
    }
    var value = 10
    increment(&value) // value变为11