swift枚举(一)

No-payload enums 布局比较简单，也好理解，接下来看看 Single-payload enums

Single-payload enums

    enum IFLEnum {
        case test_one(Bool)
        case test_two
        case test_three
        case test_four
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

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1

1

    enum IFLEnum {
        case test_one(Int)
        case test_two
        case test_three
        case test_four
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

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9

16

为什么都是单个负载，Swift结构占用的内存大小却不一致

Swift中 Single-payload enums 会使用负载类型中的额外空间来记录没有负载的case值

首先 Bool 类型是1字节，也就是UInt8, 所以当前能表达256种case

对于Bool来说，只需要抵用低位的0, 1这两种情况，其余的空间就可以用来表示没有负载的值

而对于Int来说，其实系统没办法推算当前的负载所要使用的位数，也就意味着当前Int的负载是没有额外空间的，就需要额外开辟空间存储剩余的没有负载的case，也就是 8+1 = 9字节，对齐方式就是 Int的整数倍 16字节

image.png

Single-payload - Bool, 5个变量 是按照 1字节去对齐的， 大小也均为1字节

image.png

Single-payload - Bool, 5个变量 是按照 16字节去对齐的， 大小也均为16字节的前9个字节

小端模式读取

0x0a =========> 10

0x14 =========> 20

第三行 0x01 00 00 00 00 00 00 00 00

最后两行 高位也都是 0x01

高位1字节01 标识 未负载case， 剩余3个变量 低位 分别是 0 1 2

多个负载 Mutil-payload enums

    enum IFLEnum {
        case test_one(Bool)
        case test_two
        case test_three(Bool)
        case test_four
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

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1

1

image.png

6个枚举变量在内存中的存储 ： 01 00 80 41 40 81 大小1字节，1字节对齐

image.png

用更多成员枚举 对照测试打印

发现多负载 枚举 的规律

有负载case，始终用低位 0标识false 1标识 true， 其余位中选择一位标识哪个case

其余的case 按照成员case顺序， 低位 顺序0，接着1，高位偶数阶递增

这个规律需要进一步 swift源码探究验证

多负载枚举大小

    enum IFLEnum {
        case test_one(Bool)
        case test_two
        case test_three(Int)
        case test_four
        case test_five
        case test_six
        case test_seven
        case test_eight
        case test_nine
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

打印

9

16

Int 占8字节，Bool 1字节低位 0或1标识，占用1位， UInt8 能表示256种case，其余空间可分配给剩下的case使用，总共需要9个字节

对齐按照最大占用字节的倍数 8 * 2 = 16字节 对齐

这就解答了 上一篇 swift枚举(一) 中的一个遗留问题

    enum IFLEnum {
        case circle(Double)
        case rectangle(Int, Int)
        case triangle(Int, Int, Int)
        case none
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

结果

25 ---- triangle负载 3个Int 也就是3个8字节，rectangle负载 两个Int，复用3个Int负载 ，circle 也是8字节，3个Int负载空间完全也可以复用 其余1字节 能表示256种case

32 ---- 最大占用字节数 为8字节， 负载最大是3个8字节，再加上 剩余1字节 补齐8字节对齐

特殊情况

    enum IFLEnum {
        case one
    }
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.size)
    print(MemoryLayout<IFLEnum>.stride)

结果

0

1

由于不需要用任何东西来区分 唯一case one，所以打印 IFLEnum结构大小时你会发现是0

swift枚举(三)-Optional