iOS-Swift 独孤九剑：十一、String、Array 的内存结构揭秘

2023-10-09 08:37:18

一、深入浅出谈 String

1. String 的内存结构

在 Swift 中，String 本身是一个结构体，它采用了一种名为 COW（Copy-On-Write）的内存管理策略。这意味着当一个 String 实例被创建时，它不会立即在内存中分配空间来存储它的数据。相反，它会引用一个已经存在的字符串缓冲区，该缓冲区包含了字符串的数据。只有当字符串的内容需要被修改时，才会创建该字符串的副本，并在新副本中进行修改。

2. String 的存储方式

String 在内存中的存储方式与其他语言中的字符串不同。在 Swift 中，字符串存储在一个名为 StringImpl 的结构中，该结构包含了一个指针指向字符串的实际数据，以及一个整数，该整数表示字符串的长度。

3. String 的性能特点

COW 内存管理策略使得 String 在大多数情况下都非常高效。这是因为大多数字符串都是不可变的，因此不需要创建副本。只有当字符串的内容需要被修改时，才会创建副本。这大大减少了内存的使用，提高了程序的性能。

二、纵览 Array 的奥秘

1. Array 的内存结构

Array 在 Swift 中也是一个结构体，它采用了一种名为 ContiguousArray 的存储方式。这意味着 Array 的元素在内存中是连续存储的。这种存储方式使得 Array 可以非常高效地访问其元素。

2. Array 的存储方式

Array 在内存中的存储方式与其他语言中的数组不同。在 Swift 中，数组存储在一个名为 ArrayImpl 的结构中，该结构包含了一个指针指向数组的实际数据，以及两个整数，这两个整数表示数组的长度和容量。

3. Array 的性能特点

ContiguousArray 存储方式使得 Array 在大多数情况下都非常高效。这是因为 Array 的元素在内存中是连续存储的，因此可以非常高效地访问其元素。

三、String 与 Array 的内存结构比较

String 和 Array 在内存中的存储方式不同，String 采用 COW 内存管理策略，而 Array 采用 ContiguousArray 存储方式。这使得 String 和 Array 在性能上有所不同。String 在大多数情况下都非常高效，这是因为大多数字符串都是不可变的，因此不需要创建副本。只有当字符串的内容需要被修改时，才会创建副本。Array 在大多数情况下也都很高效，这是因为 Array 的元素在内存中是连续存储的，因此可以非常高效地访问其元素。