iOS Swift 函数的输入输出参数(关键字 inout)

在 Swift 中，输入输出函数（In-Out 参数）允许函数对传入的变量进行修改，并且这些修改会在函数调用后反映在原始变量上。通常，函数的参数是常量，无法在函数内部修改传递进来的变量，而 In-Out 参数可以改变这一行为。

In-Out 参数的语法和用法：

     使用 inout 关键字：

        在函数定义时，将参数声明为 inout 类型，表示该参数的值可以在函数内部修改，并且修改会影响到原始变量。

    调用时需要使用 &：

        当你调用一个接受 inout 参数的函数时，需要在传递参数时使用 & 符号，表示传递的是变量的引用，而不是值。

var n = 5 //这里需要用 必须用var 来声明 因为必须是变量 不能是常量 也不能是字面量
func sum(_ num :inout Int) {//inout 关键字将参数num 声明为输入输出参数
    num = num + 1 
}
sum(&n)  //& 用来明确标记这个方法的调用是输入输出参数的函数 里面会对这个n 进行修改 
print(n) //n 是 6

注意事项：

  •      In-Out 参数不能是常量：传递给 In-Out 参数的必须是变量，不能是常量或字面量。
  •     In-Out 参数会改变原始值：这意味着函数内部对 In-Out 参数的修改会直接影响外部传递的变量。
  •     安全性：在函数结束之前，传入的变量的值不能被其他操作影响。

适用场景：

  •     交换两个变量的值：如上例所示，使用 In-Out 参数可以很方便地交换两个变量的值。
  •     累加或减少某个值：在需要修改多个变量时可以使用 In-Out 参数。
  •     更改传递进来的数据：某些场景下你可能需要传递一个对象或数据，并在函数内部修改它。

安全性的理解：

In-Out 参数的安全性问题主要与多线程环境下的访问、不可变性以及变量生命周期等有关。 

1. 防止数据竞争和不一致性

In-Out 参数的机制是将变量的引用传递给函数，这意味着函数直接操作外部变量。如果在多线程环境下，多个线程同时访问或修改同一个变量，会引发数据竞争（Data Race）问题。为避免这种情况，Swift 对 In-Out 参数有一些限制，以提高安全性：

  • 值拷贝行为：在函数执行时，Swift 会对 In-Out 参数进行临时拷贝，函数执行完毕后再将修改后的值赋回原始变量。这种机制可以避免在函数内部处理参数时，对该参数的其他操作产生冲突。

  • 限制可变性：传递给 In-Out 参数的变量必须是变量（var），而不能是常量（let）。这确保了参数在传递前具有可变性。

2. 禁止常量和字面量的修改

In-Out 参数不能传递常量或字面量，这是 Swift 设计中对数据安全的一种保障。具体体现在：

  • 常量保护：如果你尝试传递常量或字面量给 In-Out 参数，编译器会报错。这防止了意外修改不应被修改的数据。

    例如，以下代码会导致编译错误，因为 a 是常量：

let a = 10
var b = 20
swapTwoInts(&a, &b) //常量保护 编译错误：Cannot pass immutable value 'a' as inout argument

　func changeValue(_ value: inout Int) {
　  value += 10
　}

  changeValue(&5) // 常量保护 编译错误：Cannot pass immutable value '5' as inout argument

3. 控制变量的生命周期，避免并发访问问题

In-Out 参数的使用还涉及到变量的生命周期安全：

  • 引用的时间限制：传递给 In-Out 参数的变量在函数调用时，会被临时锁定为不可访问的状态，直到函数执行完毕，防止函数内外对该变量进行并发访问。

    这保证了变量在传入函数时不会被其他代码修改，从而防止数据不一致问题。

4. 显式修改，避免隐式副作用：关键符号 &

In-Out 参数的修改是显式的，也就是说，在调用 In-Out 参数函数时，必须通过 & 符号来表明该参数是可修改的。这样设计可以提高代码的可读性和可维护性，因为开发者很清楚哪些参数会被修改，不写就会编译报错

5. 编译器的静态检查，防止多个 In-Out 参数修改同一变量

func changeValues(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    a += 1
    b += 1
}

var num = 5
changeValues(&num, &num)  //不可以一个变量同时传递给2个输入输出参数   错误：Cannot pass the same variable as inout argument multiple times

上面的代码会导致编译错误，因为不能将同一个变量传递给多个 In-Out 参数，防止变量在函数内部同时被多个地方修改，从而造成数据冲突。

什么是字面量？ 

字面量是指在代码中直接写出的值，比如数字、字符串、布尔值等。它们在程序中是固定的、不可以更改的。例如：

  • 5 是一个整数字面量。
  • "hello" 是一个字符串字面量。
  • true 是一个布尔字面量。

警告，inout 参数的修改才会对外部变量生效 ,因此 不要用常量，字面量传递给输入输出参数

 

posted on 2024-10-15 11:43  ACM_Someone like you  阅读(44)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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