关联值是引用类型时的快速枚举大小

Question

我阅读了有关Swift中枚举大小的文档，这是我的理解：

这个简单的标签只带有一个'tag'来区分大小写，默认情况下是UInt8值，即small = 0，medium = 1等。因此，Size的大小为1个字节，可以用MemoryLayout<Size>.size进行验证。我还注意到，如果枚举有255个以上的案例，则显然标签大小将升级为2个字节。

enum Size {
    case small
    case medium
    case large
}

第二种情况，如果枚举具有关联值，则其行为类似于并集。在这种情况下，枚举大小是标签的大小加上最大关联值的大小。在下面的示例中，大小为1字节+ 16字节（字符串），因此为17字节，也可以使用MemoryLayout进行验证。

enum Value {
    case int(Int)
    case double(Double)
    case string(String)
    case bool(Bool)
}

最后一种情况，因为Swift是一种安全的语言，引用始终使用标准的非安全Swift代码有效，即始终指向内存中的值。当T是引用类型时，这使编译器可以优化此类枚举：

enum Opt<T> {
    case none
    case some(T)
}

这里类型为T的实例不能以nil表示（NULL），因此编译器在none情况下使用此特殊值，因此Opt的大小为8个字节，而不是9个字节。参考类型。在T关于Rust的问题中提出了这种优化，我相信它的行为与Swift有关的枚举相同。

例如，对于这种简单的引用类型，this返回的大小为8个字节：

MemoryLayout

---

问题

我不知道这个枚举的大小（当T是引用类型时仍然如此：

class Person {
    var name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

let p = Opt.some(Person(name: "Bob"))  // 8 bytes

根据

enum Opt<T> {
    case none
    case secondNone
    case some(T)
}

，为什么这也是8个字节？

据我所知，应该为9个字节。 NULL优化是唯一可行的，因为MemoryLayout可以用NULL表示，但是在我的示例中none没有'second'NULL值，因此此处应使用标记来区分情况。

编译器是否因此而自动将该枚举转换为引用类型（类似于secondNone枚举）？这将解释8个字节的大小。我如何验证这个最后的假设？

Answer 1

来自indirect：

如果数据类型的二进制表示形式具有额外的居住者，即具有该类型的大小和对齐方式但不形成该类型的有效值的位模式，则它们用于表示无数据的情况，并带有额外的居住者以升序顺序匹配无数据大小写的数字顺序。

您的更多情况示例：

Type Layout: Single-Payload Enums

显然，

enum Opt<T> {
    case a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k
    case l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v
    case some(T)
}

class Person {
    var name: String
    init(name: String) { self.name = name }
}

print(unsafeBitCast(Opt<Person>.a, to: UnsafeRawPointer.self))
// 0x0000000000000000

print(unsafeBitCast(Opt<Person>.b, to: UnsafeRawPointer.self))
// 0x0000000000000002

print(unsafeBitCast(Opt<Person>.v, to: UnsafeRawPointer.self))
// 0x000000000000002a

let p = Person(name: "Bob")
print(unsafeBitCast(Opt.some(p), to: UnsafeRawPointer.self))
// 0x00006030000435d0

，0x0，...，0x2是指针的无效位模式，因此用于其他情况。

精确的算法似乎没有记载，可能需要检查Swift编译器的源代码。