Swift inout参数本质
输入输出参数 (In-Out Parameter)
• 可以用inout定义一个输入输出参数：可以再函数内部修改外部实参的值
func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
let tmp = v1
v1 = v2
v2 = tmp
}
var num1 = 10
var num2 = 20
swapValues(&num1, &num2)
func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
(v1, v2) = (v2, v1)
}
• 可变参数不能标记为inout
• inout参数不能有默认值
• inout参数只能传入可以被多次赋值的
• inout参数的本质是地址传递 (引用传递)
验证：inout参数的本质是地址传递 (引用传递)
var number = 10
func test(_ num: inout Int) {
num = 20
}
test(&number)
对应汇编：
inout汇编.jpeg
注：%rip的值是下条汇编指令的地址值
1，从第5行汇编可以看出全局变量number的地址为：0x5479(%rip)
0x5479(%rip)：0x100002cef + 0x5479 = 0x100008168
2，从第7行汇编将立即数$0xa (10) 放到0x546c(%rip)地址中
0x546c(%rip)：0x100002cfc + 0x546c = 0x100008168
也就是将10赋值给变量number
3，从第15行汇编leaq指令将地址0x544a(%rip) 传递给寄存器%rdi（也就是方法的参数）
0x544a(%rip)：0x100002d1e + 0x544a = 0x100008168
也就是将number的地址作为参数传递给方法test
4，第16行汇编callq 0x100002d40，调用test方法。
test方法汇编：
test方法汇编.jpeg
1，从第6行汇编可以看出将立即数$0x14（20）放入到了%rdi存储的内存地址中，而%rdi存储的就是number的地址。
可以在lldb工具中，输入以下命令查看%rdi中存储的值：
(lldb) register read rdi
rdi = 0x0000000100008168 AccessTest`AccessTest.number : Swift.Int
0x0000000100008168就是number的内存地址
并且从第一张图片中汇编代码可以看出，调用test方法之后并没有赋值操作(mov指令)，所以number的赋值是在test方法里完成的。
结论：
inout参数的本质是地址传递 (引用传递)，不是像网上说的将number的值传到方法里，然后方法将新值返回出去，然后在方法外将新值赋给number。
值传递汇编分析
var number = 10
func test(_ num: Int) {
}
test(number)
对应汇编：
值传递汇编.jpeg
1，从第5条汇编指令可以看出全局变量number的地址为：0x5479(%rip)
0x5479(%rip)：0x100002cef + 0x5479 = 0x100008168
2，从第7条汇编指令看出将立即数$0xa（10）放到0x546c(%rip)地址中
0x546c(%rip)：0x100002cfc + 0x546c = 0x100008168
也就是将10赋值给number
3，从第15条汇编mov指令将0x544a(%rip)地址里的值传给%rdi
0x544a(%rip)：0x100002d1e + 0x544a = 0x100008168
也就是将number里的值10赋值给%rdi
4，第17条汇编mov指令将%rdi里的值（10）赋值给-0x30(%rbp)地址
5，第20条汇编mov指令将-0x30(%rbp)地址里的值（10）赋值给函数参数寄存器%rdi
6，第21条汇编指令调用test函数，参数为%rdi里的10
总结：
可以看出inout传参时用的leaq指令（地址传递），值传递时用的mov指令（值传递）。
存储属性，属性观察期、计算属性作为inout参数本质
struct Shape {
var width: Int // 存储属性
var side: Int { // 带属性观察器的存储属性
willSet {
print("willSetSide", newValue)
}
didSet {
print("didSetSide", oldValue, side)
}
}
var girth: Int { // 计算属性
set {
width = newValue/side
print("setGirth", newValue)
}
get {
print("getGirth")
return width*side
}
}
func show() {
print("width=\(width), side=\(side), girth=\(girth)")
}
}
func test(_ num: inout Int) {
num = 20
}
• 存储属性
var s = Shape(width: 10, side: 4)
test(&s.width)
s.show()
本质：地址传递
证明：
存储属性.jpeg
1，从第24条leaq指令可以看出将0x63ee(%rip)这个全局变量的地址，传递给寄存器%rdi，作为调用函数的参数。
2，第24条指令后面已经标明0x63ee(%rip)是变量s的地址
3，由于width是存储属性，存储属性是直接存储在结构体s变量里的；width是s的第一个属性，所以width的地址值和变量s的地址重合。
结论：
存储属性作为inout参数，是直接传递的属性的地址。
• 计算属性
func test(_ num: inout Int) {
print("--test--")
num = 20
}
var s = Shape(width: 10, side: 4)
test(&s.girth)
s.show()
打印：
getGirth
--test--
setGirth 20
getGirth
width=5, side=4, girth=20
本质：
由于计算属性的本质是方法，不会占用变量s的内存空间。
1，首先调用girth的getter方法，将girth的值放到一个临时的变量里。
2，将临时变量的地址值传递到test方法里。
3，在test方法里修改临时变量的值。
4，调用girth的setter方法，将临时变量里的值赋值给girth。
汇编：
计算属性.jpeg
1，第27条汇编指令调用girth的getter方法
2，第28条汇编指令将getter方法返回的值（%rax）放到临时变量-0x28(%rbp)地址中
3，第29条汇编指令将-0x28(%rbp)地址传递给参数寄存器%rdi中
4，第30条汇编指令调用test方法
5，第31条汇编指令将临时变量-0x28(%rbp)地址里的值，赋值给参数寄存器%rdi
6，第33条汇编指令调用girth的setter方法，将寄存器%rdi里的值赋给girth
结论：
计算属性作为inout参数，会生成临时变量，将临时变量的地址传递给函数。
• 带属性观察器的存储属性
func test(_ num: inout Int) {
print("--test--")
num = 20
}
var s = Shape(width: 10, side: 4)
test(&s.side)
s.show()
打印：
--test--
willSetSide 20
didSetSide 4 20
getGirth
width=10, side=20, girth=200
本质：
1，将side的值赋给临时变量
2，将临时变量的地址传递给test方法
3，test方法修改临时变量的值
4，调用side的setter方法，将临时变量的值赋给side
5，触发willSet、didSet属性观察器
汇编：
属性观察器.jpeg
1，第25条指令将side的值赋给寄存器%rax
2，第26条指令将寄存器%rax里的值传给临时变量-0x28(%rbp)
3，第27条指令（leaq）将临时变量-0x28(%rbp)地址传给参数寄存器%rdi
4，第28条指令调用test方法
5，第29条指令将临时变量-0x28(%rbp)里的值传给参数寄存器%rdi
6，第31条指令调用side的setter方法，触发属性观察器
side的setter方法的汇编：
setter.jpeg
可以看到setter方法里调用了willSet和didSet方法。
结论：
带属性观察器的存储属性作为inout参数，是将临时变量的地址传递给方法，然后调用属性的setter方法，触发属性观察器；这么做的原因就是为了触发属性的属性观察器。
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)
• 若果实参是计算属性 或者 设置了属性观察器
采取了Copy In Copy Out 的做法
√ 调用该函数时，先复制实参的值，产生副本 [get]
√ 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 [set]
总结：
inout参数的本质是地址传递 (引用传递)，不管什么情况都是传入一个地址。
