字符串做为最基础的数据类型,在程序开发中使用最为频繁,是每个程序员必须掌握的基础,可是又有多少程序员知道它的工做原理呢?
做为一名合格的程序员,知其然,固然也要知其因此然!git
1、思考程序员
在 Swift 开发使用字符串的过程当中,你是否有思考过如下问题?github
字符串 str一、str2 的底层存储有什么不一样?编程
若是你能准确地回答以上问题,那说明对 Swift 字符串的底层存储机制仍是比较了解的。sass
2、1 个字符串变量占用多少内存?微信
方法 1:MemoryLayout数据结构
首先,能够借助 Swift 自带的 MemoryLayout 来测试一下ide
方法 2:汇编工具
另外,咱们也能够借助一个强有力的底层分析助手—汇编语言,来窥探一下 String 的底层存储学习
实际上分析其余语法、系统库的底层,均可以借助汇编语言
另外,不只仅是 Swift,C、C++、OC 的底层分析,依然能够借助汇编语言
跟微软的 Visual Studio 同样,Xcode 也内置了很是方便的反汇编功能,能够轻松查看每一句代码对应的汇编指令,打开反汇编界面的步骤以下
在某一行须要调试的代码打上断点(反汇编界面会在断点调试状态下显示出来)
菜单:Debug
> Debug Workflow
> Always Show Disassembly
Assembly
译为汇编, Disassembly
译为反汇编运行程序,看到反汇编界面
若是你的反汇编经验十足,根据第 1六、17 行的汇编就能够推敲出来,String 是占用 16 个字节
汇编的内容太多了,由于时间和篇幅关系,文章里并不会对每一句汇编指令进行详细地讲解,更多的是想说明汇编的重要性。
3、字符串的底层存储
窥探内存
此前我写了个能够窥探 Swift 变量内存的小工具:https://github.com/CoderMJLee/Mems
如今用它来窥探下字符串的 16 字节里面,究竟存储着什么数据
Mems.memStr(ofVal:)
默认状况下按照 8 个字节一组来显示内存数据
传递参数 alignment: .one
是按照 1 个字节一组来显示内存数据
字符 '0'~'9' 的 ASCII 值是 0x30~0x39,认真观察最初 str1 的 16 个字节数据,你发现了什么?
它直接将全部字符的 ASCII 值存储在 str1 的 16 字节中
拼接
能够发现,当对 str1 进行拼接 "ABCDE" 的时候
它最终是将 "0123456789ABCDE"十五个字符的 ASCII 值都存储在了 str1 的 16 字节中
最后 1 个字节 0xef 中的 0xf 就是字符的数量,也是共 15 个字符
能够看得出来,目前 16 个字节已经存满了,那若是再拼接 1 个字符呢?
能够看到,str1 里面存储的数据发生了很是大的变化,每个字符的 ASCII 值不见了,
那里面的 16 字节具体是什么含义呢?
其余状况
若是一开始初始化的时候(未拼接以前),字符串的内容就是超过 15 个字符呢?
相信你能猜到是这个结果
第27行的str1
仍是有所区别
若是对 str2 进行拼接操做
不难发现:这时 str2 的 16 字节又发生了变化,跟 第27行的str1
是有点类似的
如何解决上述疑问?
上述的种种疑问,光看打印出来的内存数据是没法解决的,可是均可以利用【!!!汇编!!!】来解决,分析汇编指令,立马就得出结论,由于文章的篇幅有限,平时工做也比较忙,我把上述问题的详细剖析过程录制成了长达 2 个多小时的视频,有兴趣的朋友能够用 1.5~2 倍速度观看
连接:https://pan.baidu.com/s/1AkS3K1ZKP8zyxhlhLRaBkA
视频对于没有汇编基础的朋友来讲,可能会有点难度,最好挑一个头脑清醒的时间去观看
看完视频后,但愿你们可以确切地感觉到汇编语言的重要性,不要永远只停留在编写高级语言代码、沉迷于语法糖的层面。
4、最后
看到这里,相信你已经知道了从汇编的角度去理解String的工做原理,但汇编不只能够在你的工做领域给你提供帮助,也可让你在平常娱乐生活中充当大神!好比:你还能玩转软件破解、开外挂等。这些都只是编程中的一个小版块,奈何篇幅有限,但内容无限,想要获取更多免费学习资源及干货,手动添加微信:19950277730!带你一块儿在编程的世界里,升级打怪!