谈谈Swift中的枚举内存布局

在掘金上看到从汇编到 Swift 枚举内存的惊鸿一瞥之后，作者分析了几种不同枚举的内存布局，但是我感觉覆盖的不够全面，算是对作者那篇文章的一个补充。建议先看下作者的文章，作者的结论如下：

关联值枚举: 最大字节数之和额外 + 1 最后一个字节存放 case 类型非关联值枚举: 内存占用 1个字节内存中以下标数为值，依次累加

疑问

不知道你看完之后，有没有我同样的疑问？

普通枚举时，内存占用一个字节，而一个字节最多只能从0到255，那么当case的选项超出256个时，会怎样
若关联值得类型是协议，结构体，类或其他枚举呢？这个时候内存占用是怎么样的
如果是递归枚举呢？

答案

普通枚举,测试代码和结果如下说明测试代码中的show函数会打印，枚举的地址，内存和大小，从复制Mems的

func test(){
     enum TestEnum {
       case testCase1
       case testCase2
    }
   var testEnum = TestEnum.testCase1
   show(val: &testEnum)
   testEnum = .testCase2
   show(val: &testEnum)
}

当case选项过多超出256个时，比如出现300个时，会占用2个字节，由于超出2个字节需要的case太多，我没有进行测试，但应该是依次类推的

//测试case过多时
func test1(){
    var testEnum = MoreCaseEnum.case257
    show(val: &testEnum)
}

当关联值是结构体时，跟作者的结论一样

struct TestStruct: TestProtocol {
    var testPropetry1 = 10
    var testPropetry2 = 11
    var testPropetry3 = 12
    var testPropetry4 = 13
    var testPropetry5 = 14
}
func test2() {
    enum TestStructEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestStruct)
        case testCase3
    }
    var testEnum = TestStructEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(TestStruct())
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3
    show(val: &testEnum)
}

当关联值是class时，跟作者的结论不一样,测试代码和结果如下结论：枚举一共占用了8个字节，若是关联class的case，则存放对象的地址，其他的按照case的顺序赋值，此时是按照2*index赋值的，index为第几个无关联值的case

//测试关联值的类型是class
func test3() {
    enum TestClassEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestClass)
        case testCase3
    }
    var testEnum = TestClassEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(TestClass())
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3
    show(val: &testEnum)
}

当关联值的类型class+bool(这里换成其他小于4个字节l的类型都一样，比如Int16，Int8)时结论：枚举占用8字节，当关联值是对象是，存放的是对象的地址，否则，8字节的前半部分存放的是区分类型，后半部分存放的关联的值或者枚举的case的位置（具体的规则我没测出来）

func test4() {
    enum TestClassOtherEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestClass)
        case testCase3(Bool)
    }
    var testEnum = TestClassOtherEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(TestClass())
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3(true)
    show(val: &testEnum)
}

关联值的类型是占用一字节的类型时，比如bool和其他无关联值枚举
结论：枚举占用一个字节，前4位区分类型，后四位来表示具体的值

func test5() {
    enum TestEnum {
        case testCase1
        case testCase2
    }
    enum TestSamllEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestEnum)
        case testCase3(Bool)
    }
    var testEnum = TestSamllEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(.testCase2)
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3(true)
    show(val: &testEnum)
}

关联值的类型是协议时结论：枚举占用40个字节，最后一项是区分类型，对于关联值协议的case，若满足协议的是class时，第一项是class的地址，若满足协议的是struct时，当struct的占用空间不大于24时，则前三项存放的是结构体的值，否则把结构体的值存放到外部

func test6() {
    enum TestProtocolEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestProtocol)
        case testCase3
    }
    var testEnum = TestProtocolEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(TestClass())
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(TestStruct())
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3
    show(val: &testEnum)
}

枚举类型是递归枚举时结论：此时占用空间一直是8

func test7() {
    indirect enum TestIndirectEnum {
        case testCase1
        case testCase2(TestIndirectEnum)
        case testCase3
    }
    var testEnum = TestIndirectEnum.testCase1
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase2(.testCase3)
    show(val: &testEnum)
    testEnum = .testCase3
    show(val: &testEnum)
}

Other

以上所有的结论都是测试并总结出来，不能保证绝对的正确性，仅供参考,测试demo

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