面试题：Swift中结构体与类在内存管理上的区别

内存管理不同点

值类型与引用类型
- 结构体：Swift 结构体是值类型。当结构体实例被赋值给一个新的常量或变量，或者作为函数参数传递时，会进行值拷贝。这意味着每个实例都有自己独立的内存空间来存储其属性值。例如，定义一个简单的结构体 Point：

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}
var point1 = Point(x: 10, y: 20)
var point2 = point1
point2.x = 30
print(point1.x) // 输出 10，point1 的值未受 point2 修改影响

- **类**：类是引用类型。当类的实例被赋值给一个新的常量或变量，或者作为函数参数传递时，传递的是引用（内存地址），多个变量可以引用同一个实例。例如，定义一个简单的类 `Rectangle`：

class Rectangle {
    var width: Int
    var height: Int
    init(width: Int, height: Int) {
        self.width = width
        self.height = height
    }
}
var rect1 = Rectangle(width: 10, height: 20)
var rect2 = rect1
rect2.width = 30
print(rect1.width) // 输出 30，rect1 的值受 rect2 修改影响，因为它们引用同一个实例

内存分配与释放
- 结构体：结构体实例通常分配在栈上（在某些复杂情况下，如结构体中包含引用类型属性时，可能会部分存储在堆上）。当结构体实例的作用域结束时，其内存会自动从栈中释放，不需要额外的垃圾回收机制。例如：

func doSomething() {
    let localPoint = Point(x: 10, y: 20)
    // localPoint 作用域结束，其内存从栈中释放
}

- **类**：类的实例分配在堆上。Swift 使用自动引用计数（ARC，Automatic Reference Counting）来管理类实例的内存。ARC 会跟踪每个类实例的引用数量，当引用计数变为 0 时，实例的内存会自动从堆中释放。例如：

class Person {
    let name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
        print("\(name) 被创建")
    }
    deinit {
        print("\(name) 被销毁")
    }
}
var person: Person? = Person(name: "Alice")
person = nil // Person 实例引用计数变为 0，内存被释放，打印 "Alice 被销毁"

实际编程中的影响

性能方面
- 结构体：由于结构体是值类型，在频繁传递和赋值操作时，可能会因为值拷贝而带来一定的性能开销。但对于小型、简单的数据结构，栈上分配和值拷贝的效率也可能很高，并且不需要额外的引用计数管理开销。例如，在一个高性能的图形渲染库中，如果频繁传递表示点或尺寸的结构体，值拷贝的开销可能需要考虑优化。
- 类：类的引用类型特性使得在传递大对象时，只需传递引用而不是整个对象的拷贝，这在性能上有优势。但 ARC 的引用计数管理也会带来一定的开销，例如在引用关系复杂的场景下，ARC 计算引用计数的操作可能会影响性能。例如，在一个大型游戏开发中，管理大量游戏角色（类实例）的引用关系时，ARC 的开销需要关注。
数据共享与独立性
- 结构体：结构体的值类型特性保证了数据的独立性，每个实例有自己的数据副本，适合用于需要独立数据拷贝的场景。比如在多线程编程中，如果需要每个线程处理的数据相互独立，使用结构体可以避免数据竞争问题。例如，在并行计算任务中，每个任务处理的数据以结构体形式传递，每个任务对数据的修改不会影响其他任务的数据。
- 类：类的引用类型特性使得多个变量可以共享同一个实例的数据，适合用于需要数据共享的场景。比如在一个多人在线游戏中，多个玩家对象可能需要共享游戏世界的某些全局数据（如游戏地图），使用类可以方便地实现这种共享。但同时也需要注意在多线程环境下对共享数据的同步访问，以避免数据竞争。

星途面试题库

面试题：Swift中结构体与类在内存管理上的区别

知识考点

面试题答案

内存管理不同点

实际编程中的影响