Swift系列十
inout是可以用来在函数内部修改外部属性内存的。一、inout回顾
示例代码：
func test(_ num: inout Int) {
num = 20
}
var a = 10
test(&a)
print(a) // 输出：20
test(&a)
通过汇编分析，全局变量a的地址0x6c52(%rip)传递给了寄存器rdi，rdi作为参数传递给了test函数，所以inout的本质就是引用传递（地址传递）。
二、inout本质
示例代码：
struct Shape {
var width: Int
var side: Int {
willSet {
print("willSet", newValue)
}
didSet {
print("didSet", oldValue, side)
}
}
var girth: Int {
set {
print("setGirth")
width = newValue / side
}
get {
print("getGirth")
return width * side
}
}
func show() {
print("width=\(width), side=\(side), girth=\(girth)")
}
}
func test(_ num: inout Int) {
print("test")
num = 20
}
var s = Shape(width: 10, side: 4)
2.1. 存储属性
test(&s.width)
s.show()
/*
输出：
test
getGirth
width=20, side=4, girth=80
*/
分析：
[*]0x6c9d(%rip)是全局变量s的地址值；
[*]s的内存地址和结构体Shape中第一个存储属性的地址是相同的（值类型）；
[*]相当于把实例s中存储属性width的内存地址传给了test函数；
[*]所以结构体的存储属性使用inout的本质和全局/局部变量都一样。
结论：
由于存储属性有自己的内存地址，所以直接把存储属性的地址传递给需要修改的函数，在函数内部修改存储属性的值。
2.2. 计算属性
test(&s.girth)
s.show()
/*
输出：
getGirth
test
setGirth
getGirth
width=5, side=4, girth=20
*/
> 思考：上面的代码中s.girth也是地址传递么？答案：不是，因为girth不是存储属性，所以不占用结构体的内存，但是使用&s.girth不会报错，并且正常读写值，所以编译器是允许我们这么做的。那它是如何传递修改值的呢？
分析：
[*]执行代码test(&s.girth)首先调用了girth的getter方法；
[*]然后getter方法会返回一个值，这个值放在临时空间内（局部变量）；
[*]调用test方法时是把getter返回的临时变量作为参数传递的（传递的还是地址值），这时候在test方法内部修改的是临时变量内存的值；
[*]当修改局部变量内存时，会调用girth的setter方法，把局部变量的值作为参数传递；
[*]最终的结果就是值被修改了。
结论：
由于计算属性没有自己的地址值，所以会调用getter方法获取一个局部变量，把局部变量的值传递给需要修改的函数，在函数内部修改局部变量的值，最后把局部变量的值传递给setter方法。
2.3. 属性观察器
test(&s.side)
s.show()
/*
输出：
test
willSet 20
didSet 4 20
getGirth
width=10, side=20, girth=200
*/
分析：
[*]取出0x6cc3(%rip)的前8个字节给rax，而0x6cc3(%rip)的本质就是存储属性side（通过汇编注释可以看出s偏移8个字节，而width占用8个字节，跳过width就是side）；
[*]rax的值又给了局部变量-0x28(%rbp)；
[*]然后把局部变量rdi的值传递给了test函数，通过打印发现rdi保存的值就是20；
[*]test函数执行完成后，开始执行side的setter方法，并把之前的局部变量rdi作为参数传递过去；
[*]willset之前没有修改rdi，所以rdi保存的还是20，并且作为第一个参数传递给了willset；
[*]由于willset之后才会真正修改属性值，并且didset之前已经知道修改过的属性值，所以真正修改属性值是在willset和didset之间；
结论：
修改带有属性观察器的存储属性值时，和计算属性的过程有点类似。先拿到属性的值给局部变量，然后把局部变量的地址值传递给需要修改的函数，函数内部会修改局部变量的值。函数执行完成后把已经修改过的局部变量的值赋值给属性。赋值时，优先执行属性的willset方法，willset执行结束后，才会真正修改属性的值，最后调用didset。
小技巧：需要传递inout参数的函数，业务逻辑是非常独立的，目的仅仅是修改传递过来的参数值，不会影响计算属性/存储属性（属性观察器）的逻辑，所以除了计算属性可以直接传地址，其他属性都需要一个局部变量做一个中转。
2.4. inout的本质总结
[*] 如果实参有物理内存地址，且没有设置属性观察器
[*]直接将实参的内存地址传入函数（实参进行引用传递）
[*] 如果实参是计算属性或设置了属性观察器，采取Copy In Copy Out的做法：
[*]调用该函数时，先复制实参的值，产生一个副本（局部变量-执行get方法）
[*]将副本的内存地址传入函数（副本进行引用传递），在函数内部可以修改副本的值
[*]函数返回后，再将副本的值覆盖实参的值（执行set方法）
总结：inout的本质就是引用传递（地址传递）。
什么是Copy In Copy Out？先Copy到函数里，修改后再Copy到外面。
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