Swift 中的 Array Dictionary 类型都是作为值类型传递的，但值类型的传递可能会带来性能问题，这里模仿一下 Copy-On-Write 机制的实现。
举个例子，想象一下有1000个元素的数组。如果将该数组复制到另一个变量中，则即使两个数组最终相同，Swift也必须复制所有1000个元素。
Copy-On-Write 机制
Copy-On-Write 解决了此问题，参照下面的例子，当您将两个变量指向同一数组时，它们都指向相同的基础数据。当您对第二个变量进行修改时，Swift 会在此时进行完整复制，以便仅修改第二个变量而第一个不变。
func address(of object: UnsafeRawPointer) -> String {
let addr = Int(bitPattern: object)
return String(format: "%p", addr)
}
var array1 = [1, 2, 3, 4]
address(of: array1) // 0x60000200cd60
var array2 = array1
address(of: array2) // 0x60000200cd60
array1.append(2)
address(of: array1) // 0x60000112cec0
address(of: array2) // 0x60000200cd60
需要注意的是，Copy-On-Write 是专门添加到 Swift 数组和字典的功能，并非所有值类型都具有这种行为。这意味着，如果我们拥有一个包含大量信息的结构体类型，则可能需要 Copy-On-Write 来避免无用的复制，提高应用程序的性能。因此，我们必须手动创建此行为。
手动实现 Copy-On-Write
先创建一个用于 Copy-On-Write 的结构体
struct User {
var identifier = 1
}
class 是一种引用类型，当我们将引用类型分配给另一个引用类型时，这两个变量将共享同一实例，而不是像值类型一样复制它。这里创建一个 Ref 类，用于包装我们的值类型
final class Ref<T> {
var value: T
init(value: T) {
self.value = value
}
}
然后，我们再创建一个struct包装Ref：
struct Box<T> {
private var ref: Ref<T>
init(value: T) {
ref = Ref(value: value)
}
var value: T {
get { return ref.value }
set {
guard isKnownUniquelyReferenced(&ref) else {
ref = Ref(value: newValue)
return
}
ref.value = newValue
}
}
}
由于struct是值类型，因此当我们将其分配给另一个变量时，将复制它的值，而属性实例 ref 仍然是两个副本共享的，因为它是引用类型。
然后，当我们第一次更改两个Box变量中的一个时，我们创建一个ref属性的新实例：
guard isKnownUniquelyReferenced(&ref) else {
ref = Ref(value: newValue)
return
}
这样，两个Box变量不再共享相同的ref实例。
isKnownUniquelyReferenced返回一个布尔值，该布尔值表示给定对象是否具有单个强引用。
这里是整个代码：
final class Ref<T> {
var value: T
init(value: T) {
self.value = value
}
}
struct Box<T> {
private var ref: Ref<T>
init(value: T) {
ref = Ref(value: value)
}
var value: T {
get { return ref.value }
set {
guard isKnownUniquelyReferenced(&ref) else {
ref = Ref(value: newValue)
return
}
ref.value = newValue
}
}
}
我们可以像这样使用这种包装：
let user = User()
let box = Box(value: user)
var box2 = box //box2 共享 box1.ref
box2.value.identifier = 2 //创建一个新的对象给 box2.ref
可以在这里查看更多更详细的 Swift Optimization Tips.
文档信息
- 本文作者：Ning Zhang
- 本文链接：https://sunsetroads.github.io/2019/05/11/swift-copyonwrite/
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