由于两个存储的属性在 Swift 中不以任何方式交互，因此如何保持内存安全？

Question

import UIKit

var robGlobal = Player(name: "Rob", health: 10, energy: 10)
var matt = Player(name: "Matt", health: 5, energy: 10)


struct Player {
    var name: String
    var health: Int
    var energy: Int
    
    static let maxHealth = 10
    mutating func restoreHealth() {
        health = Player.maxHealth
    }
    
    func balance(_ x: inout Int, _ y: inout Int) {
        let sum = x + y
        x = sum / 2
        y = sum - x
    }
    
}

class ViewController: UIViewController {
    
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        
        //MARK1: -Conflicting Access to self in Methods
        
        robGlobal.shareHealth(with: &matt)
        
        robGlobal.shareHealth(with: &robGlobal) // NOT OK in compile time Error: //Overlapping accesses to 'robGlobal', but modification requires exclusive access; consider copying to a local variable
        
        var robNewLocal = Player(name: "Rob", health: 10, energy: 10)
        
        robNewLocal.shareHealth(with: &robNewLocal) // NOT OK in compile time
        
        
        //MARK2: -Conflicting Access to properties in Methods
        
        robGlobal.someFunction()  // OK
        
        robGlobal.anotherFunction() // NOT OK in Run Time Error: Thread 1: Simultaneous accesses to 0x108cc4050, but modification requires exclusive access
        
    }
}


extension Player {
    mutating func shareHealth(with teammate: inout Player) {
        balance(&teammate.health, &health)
        
    }
    func someFunction() {
        var robLocal = Player(name: "Rob", health: 10, energy: 10)
        balance(&robLocal.health, &robLocal.energy)  // OK
    }
    
    func anotherFunction() {
        balance(&robGlobal.health, &robGlobal.energy)  // NOT OK in Run Time
    }
}

我试图了解 Swift 中的内存安全，我在两种情况之间感到困惑。

正如我在方法部分标记的MARK1: -Conflicting Access to self是有道理的。两次写访问相互重叠。在运行之前编译器已经给了我错误：

'robGlobal' 的重叠访问，但修改需要独占访问；考虑复制到局部变量

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问题一：好的，但是MARK2部分呢？Swift 编译器进行了一些优化来解决这里对 struct 的写访问？

苹果解释说明如下解决方案，但我不清楚。

编译器可以证明保留了内存安全，因为这两个存储的属性不会以任何方式交互。

问题二：通过使全局运行时问题解决。但我想知道如何？还有为什么它不适用于 MARK1 部分，为什么？

PS：苹果文档在这里

Answer 1

使用robGlobal.someFunction()，您可以调用 的shareHealth单独本地实例robLocal。显然在这种情况下不存在内存安全问题。

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但是对于robGlobal.anotherFunction()，您将调用 的实例方法robGlobal，但随后传递另一个对相同的引用robGlobal到shareHealth，因此内存安全违规。

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但这很好。这在功能上相当于内存安全检查保护您免受的其他尝试之一：

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robGlobal.shareHealth(with: &robGlobal) \n

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整个想法是与其他玩家分享健康状况。抛开内存安全检查不谈，与自己共享一个玩家\xe2\x80\x99s 生命值意味着什么？例如，您当前的健康状况是 11。然后您与自己 \xe2\x80\x9cshare\xe2\x80\x9d 一起使用。那么，您现在的健康状况是 5 吗？还是6？您的健康状况是 11，而在您与自己分享后，它现在的值变小了，这是否有意义？与自己分享的整个想法没有意义。\xe2\x80\x9c 内存安全\xe2\x80\x9d 检查可保护您免受此类滥用。

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就我个人而言，我会

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• 创建balance一个static方法，因为它只是执行 \xe2\x80\x9cbalancing\xe2\x80\x9d 两个整数值，而不对当前实例执行任何操作；

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• 这也可能应该是私有的，因为不需要公开这个函数；和

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• 因为您似乎想要 \xe2\x80\x9cshare health\xe2\x80\x9d 来平衡两个玩家之间的健康以及平衡给定玩家的健康和能量，所以我会编写这两个方法。

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因此，我们最终得到如下结果：

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robGlobal.shareHealth(with: &robGlobal) \n

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然后你可以做类似的事情：

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struct Player {\n    var name: String\n    var health: Int\n    var energy: Int\n\n    static let maxHealth = 10\n}\n\n// MARK: - Interface\n\nextension Player {\n    mutating func restoreHealth() {\n        health = Player.maxHealth\n    }\n\n    mutating func shareHealth(with teammate: inout Player) {\n        Self.balance(&teammate.health, &health)\n    }\n\n    mutating func balanceHealthAndEnergy() {\n        Self.balance(&health, &energy)\n    }\n}\n\n// MARK: - Private utility methods\n\nprivate extension Player {\n    static func balance(_ x: inout Int, _ y: inout Int) {\n        let sum = x + y\n        x = sum / 2\n        y = sum - x\n    }\n}\n

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这个新界面（shareHealth和balanceHeathAndEnergy）简化了界面。您可以在本地变量或属性（或全局变量，如果您确实愿意的话）上调用它们；但使用全局变量通常是一个坏主意。但你永远不会shareHealth和自己在一起，现在这balance是私人的，它可以最大限度地减少你问题中概述的滥用。

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FWIW，我不会将这些测试方法作为实例方法，Player因为它们不会对当前实例执行任何操作。您可以将它们设为静态方法。或者你可以在你的模型（或测试或其他什么）中让它们成为方法。Player但它们作为实例方法没有意义。

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