Swift MemoryLayout获取内存情况

简介
MemoryLayout 是 Swift 中用于查询数据类型、属性或变量的内存布局的结构。它提供有关内存大小、对齐方式和偏移量等信息。

数据类型

Swift 中的数据类型主要分为值类型与引用类型。

值类型：值类型是指数据本身存储在变量中的类型，包括结构体、枚举、元组等。当值类型被复制时，新创建的副本包含与原始值相同的数据。

引用类型：引用类型是指数据本身存储在内存中，变量中存储的是指向该内存位置的引用，包括类、闭包、函数等。当引用类型被复制时，新创建的副本与原始值指向同一个内存地址。

结构体

结构体是一种值类型，它可以包含多个属性。结构体的属性可以是基本类型（如 Int、Double 等）或其他结构体。

使用 MemoryLayout

要使用 MemoryLayout，首先需要导入 Foundation 框架。然后，可以使用 MemoryLayout.size(ofValue:) 方法来获取数据类型的内存大小。

例如，要获取 Int 类型的内存大小，可以使用以下代码：

let sizeOfInt = MemoryLayout.size(ofValue: 1)

sizeOfInt 的值为 8，表示 Int 类型的内存大小为 8 字节。

还可以使用 MemoryLayout.alignment(ofValue:) 方法来获取数据类型的对齐方式。对齐方式是指数据在内存中存储的位置。

例如，要获取 Int 类型的对齐方式，可以使用以下代码：

let alignmentOfInt = MemoryLayout.alignment(ofValue: 1)

alignmentOfInt 的值为 8，表示 Int 类型的对齐方式为 8 字节。

最后，可以使用 MemoryLayout.offset(of:) 方法来获取数据类型中属性的偏移量。偏移量是指属性在结构体中的位置。

例如，要获取 Int 类型中的 value 属性的偏移量，可以使用以下代码：

let offsetOfValue = MemoryLayout.offset(of: \Int.value)

offsetOfValue 的值为 0，表示 value 属性在 Int 结构体中的偏移量为 0 字节。

示例代码

以下示例代码演示了如何使用 MemoryLayout 来获取 Int、Double 和结构体的内存大小、对齐方式和偏移量。

import Foundation

struct Point {
  var x: Int
  var y: Double
}

let sizeOfInt = MemoryLayout.size(ofValue: 1)
let alignmentOfInt = MemoryLayout.alignment(ofValue: 1)
let offsetOfValue = MemoryLayout.offset(of: \Int.value)

let sizeOfDouble = MemoryLayout.size(ofValue: 1.0)
let alignmentOfDouble = MemoryLayout.alignment(ofValue: 1.0)
let offsetOfX = MemoryLayout.offset(of: \Point.x)

let sizeOfPoint = MemoryLayout.size(ofValue: Point(x: 0, y: 0.0))
let alignmentOfPoint = MemoryLayout.alignment(ofValue: Point(x: 0, y: 0.0))

print("Int:")
print("  Size: \(sizeOfInt) bytes")
print("  Alignment: \(alignmentOfInt) bytes")
print("  Offset of value: \(offsetOfValue) bytes")

print("Double:")
print("  Size: \(sizeOfDouble) bytes")
print("  Alignment: \(alignmentOfDouble) bytes")
print("  Offset of x: \(offsetOfX) bytes")

print("Point:")
print("  Size: \(sizeOfPoint) bytes")
print("  Alignment: \(alignmentOfPoint) bytes")

输出结果如下：

Int:
  Size: 8 bytes
  Alignment: 8 bytes
  Offset of value: 0 bytes

Double:
  Size: 8 bytes
  Alignment: 8 bytes
  Offset of x: 0 bytes

Point:
  Size: 16 bytes
  Alignment: 8 bytes