Swift基礎語法（十七）Swift的指標實現
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本文主要介紹Swift的指標型別，本質也是地址，但是Swift提供專門的指標型別儲存地址。
主要內容： 1. 指標型別的認識 2. 指標型別的使用 3. 型別轉換
1、指標認識
Swift中也有專門的指標型別，這些都被定性為“Unsafe”（不安全的），Swift中並不會簡單的認為地址就是一個指標，而是有專門的型別進行包裝。只要獲取到地址就可以對資料進行無訪問限制的操作，因此是不安全的。
指標型別：
| 指標型別 | 認識 | |:-----------------------------:|:----------------------:| | UnsafePointer< Pointee > | 類似於 const Pointee * | | UnsafeMutablePointer< Pointee > | 類似於 Pointee * | | UnsafeRawPointer | 類似於 const void * | | UnsafeMutableRawPointer | 類似於 void * |
說明： 1. 指標都是不安全的，因此都是Unsafe 2. 沒有Mutalbe的表示僅可讀指標指向的記憶體，帶有Mutable表示可讀可寫 3. < Pointee >是泛型，表示指標的型別 4. 帶Raw的都是不支援泛型的，所以都是void型別，型別不定
2、指標的使用
2.1 帶泛型
程式碼：
說明： 1. 通過指標的pointee來拿到記憶體資料 2. 依然是取地址符拿到指標，只不過需要儲存到Swift提供的指標型別中 3. 注意Mutable的可以進行修改
2.2 無泛型
程式碼：
說明： 1. 沒有設定型別，需要自己設定一下型別 2. 注意賦值為load和取值為storeBytes即可
2.3 通過指標遍歷陣列
程式碼：
var arr = NSArray(objects: 11, 22, 33, 44)
arr.enumerateObjects { (obj, idx, stop) in
print(idx, obj)
if idx == 2 { // 下標為2就停止遍歷
stop.pointee = true//指標賦值
}
}
說明：
1. 這種遍歷方式中stop引數其實就是一個指標型別()
2. 指標拿到自己的pointee就可以進行修改了。
3、獲取指標變數
3.1 獲取變數的指標
3.1.1 拿到帶泛型的指標
var age = 11
//帶泛型指標
var ptr1 = withUnsafeMutablePointer(to: &age) { $0 }
var ptr2 = withUnsafePointer(to: &age) { $0 }
ptr1.pointee = 22
print(ptr2.pointee) // 22
print(age) // 22
說明：
* with開頭的可以獲取，最後一個引數是閉包表示式
withUnsafeMutablePointer方法認識：
@inlinable public func withUnsafeMutablePointer<T, Result>(to value: inout T, _ body: (UnsafeMutablePointer<T>) throws -> Result) rethrows -> Result
說明：
1. 第一個引數傳的就是指標
2. 第二個引數是一個閉包表示式，獲取最終的Result
3. 閉包表示式的引數其實就是傳入的指標
4. 並且可以看到閉包表示式返回的東西就是這個withUnsafePointer返回的東西
3.1.2 拿到無泛型的指標
//無泛型指標
var ptr3 = withUnsafeMutablePointer(to: &age) { UnsafeMutableRawPointer($0) }
var ptr4 = withUnsafePointer(to: &age) { UnsafeRawPointer($0) }
ptr3.storeBytes(of: 33, as: Int.self)
print(ptr4.load(as: Int.self)) // 33
print(age) // 33
說明：
* 這裡是通過無泛型指標的初始化器來設定的，傳入的就是帶泛型的指標，所以可以直接傳入$0
3.1.3 拿到變數的指標
程式碼：
說明： * 這裡很明顯ptr拿到的是person變數的地址值。指標的本意嘛，不用多言。
3.1.4 拿到物件的指標
方式一：直接獲取物件地址作為指標 ``` class Person { var age: Int init (age: Int) { self.age = age } } var person = Person(age: 18) var ptr = withUnsafePointer(to: &person) { $0 } print("變數指標：",ptr)
var personPointer = UnsafeMutableRawPointer?(bitPattern: ptr) print("物件指標：",personPointer) ``` 說明： 1. 呼叫bitPattern初始化器，裡面傳入的是物件的地址，此時就可以將該地址包裝成指標，也就是放到一個全域性區/棧 2. 因為傳入的引數不一定是正確的，所以是可失敗的初始化器
方式二：通過變數獲取變數內容作為指標
說明： 1. 這裡傳入person變數，unsafeBitCast函式就可以拿到這個變數的內容賦值給ptr 2. 並且設定的型別就是UnsafeRawPointer。 3. 通過這種方式就可以很方便的得到物件的堆空間地址
3.2 建立一個無指向的指標
方式一：
//方式一：
var ptr = malloc(16)
ptr?.storeBytes(of: 10, as: Int.self)
ptr?.storeBytes(of: 20, toByteOffset: 8, as: Int.self)
free(ptr)//釋放記憶體
說明：
1. malloc建立一個空間，此時拿到的ptr的型別為：（注意肯定為可選項）
2. 按照正常的新增流程進行新增。注意總共16個位元組，一次性賦值只賦給了前8個位元組。所以還需要再賦後8個位元組，toByteOffset是偏移量
方式二：
//方式二：
var ptr = UnsafeMutableRawPointer.allocate(byteCount: 16, alignment: 1)
ptr.storeBytes(of: 11, as: Int.self)
ptr.advanced(by: 8).storeBytes(of: 22, as: Int.self)
print(ptr.load(as: Int.self)) // 11
print(ptr.advanced(by: 8).load(as: Int.self)) // 22
ptr.deallocate()
說明：
1. 通過allocate進行建立，填入位元組數和對齊數
2. advanced(by: 8)是將ptr指標偏移8個位元組，並且返回一個指標。所以它得到的就是後8個位元組的指標
3. 最後需要通過deallcate銷燬
方式三：
```
//方式三：
var ptr = UnsafeMutablePointer
print(ptr.pointee) // 11 print((ptr + 1).pointee) // 22 print((ptr + 2).pointee) // 33
print(ptr[0]) // 11 print(ptr[1]) // 22 print(ptr[2]) // 33
ptr.deinitialize(count: 3) ptr.deallocate() ``` 說明： 1. 如果帶有泛型建立指標，那麼可以直接設定容量，這裡的容量是多少個值，而非位元組數 2. 在設定值時，可以直接用initialize(repeating: ,count:)重複設定兩個值，每個都是10 3. 也可以用initialize()只設置第一個值 4. ptr.successor()的作用就是偏移8個位元組拿到其指標 5. (ptr + 1)是指標偏移，直接偏移8個位元組 6. 這裡ptr+1、ptr[1]等價的 7. 最後需要銷燬記憶體
注意：無泛型指標會進行位元組偏移，而不是指標偏移：如果是泛型指標，因為已經知道佔用記憶體大小了，所以是可以進行指標偏移的，如果是非泛型指標，不能進行指標偏移，因為不知道一次性偏移多少
4、型別轉換
第一種：非泛型指標的初始化：
var ptr = withUnsafeMutablePointer(to: &age) { UnsafeMutableRawPointer($0) }
var ptr2 = withUnsafePointer(to: &age) { UnsafeRawPointer($0) }
說明：
1. 泛型指標轉非泛型指標可以通過非泛型指標的初始化器來設定
第二種：assumingMemoryBound：
說明： 1. 非泛型指標轉泛型指標可以通過這個方法來轉
第三種：unsafeBitCast： 轉換時會忽略資料型別的強制轉換，不會因為資料型別的變化而改變原來的記憶體資料
說明： 1. 正常的資料型別轉換，會改變儲存的資料 2. 通過unsafeBitCast的轉換不會改變記憶體資料
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