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我一直在学习swift,遇到一个关于内存安全的问题。 +=
运算符在左侧采用一个 inout
参数,该参数应该对整个函数调用具有写访问权限。它在其实现中执行类似 left = right+left
的操作。这似乎是写入和读取访问的重叠。这怎么不违反内存安全?
编辑:根据The Swift Programming Language ,它可以在单个线程中发生:
However, the conflicting access discussed here can happen on a single thread and doesn’t involve concurrent or multi-threaded code.
详述:以下是 The Swift Programming Language(Swift 4.1 beta)中的两个示例。我很困惑这个自定义 +=
实现是如何在结构 Vector2D
中实现的没关系:
static func += (left: inout Vector2D, right: Vector2D) {
left = left + right
}
如果不是:
var stepSize = 1
func incrementInPlace(_ number: inout Int) {
number += stepSize
}
incrementInPlace(&stepSize)
// Error: conflicting accesses to stepSize
进一步编辑:
我认为我的问题确实是 += 作为一个 func,特别是在使用时
stepSize += stepSize
或自定义实现:
var vector = Vector2D(x: 3.0, y: 1.0)
vector += vector
这没有任何错误。但是 func 从左边获取一个 inout,因此对“step”有一个长期的写访问权限,然后如果右边也传入了“step”,我很困惑这怎么不是对“step”的即时读取访问”与“step”的长期写作重叠。还是仅当您为两个 inout 参数传递同一实例而不是一个 inout 和一个常规参数时才会出现问题?
最佳答案
我知道你已经明白了,但要为 future 的读者澄清一下;在您的评论中,您说:
... it is, in the end, a problem with any one-line code changing self by reading self first.
不,仅此还不够。作为Memory Safety本章说,这个问题只有在以下情况下才会出现:
- At least one is a write access.
- They access the same location in memory.
- Their durations overlap.
考虑:
var foo = 41
foo = foo + 1
foo = foo + 1
不是问题(foo += 1
也不会;foo += foo
也不会)因为构成了一系列“瞬时”访问。因此,尽管我们(用你的话来说)“通过先阅读自己来改变自己的代码”,但这不是问题,因为它们的持续时间不重叠。
只有当您处理“长期”访问时,问题才会显现出来。那样guide继续说:
A function has long-term write access to all of its in-out parameters. The write access for an in-out parameter starts after all of the non-in-out parameters have been evaluated and lasts for the entire duration of that function call. If there are multiple in-out parameters, the write accesses start in the same order as the parameters appear.
One consequence of this long-term write access is that you can’t access the original variable that was passed as in-out, even if scoping rules and access control would otherwise permit it—any access to the original creates a conflict.
那么,考虑你的第二个例子:
var stepSize = 1
func incrementInPlace(_ number: inout Int) {
number += stepSize
}
incrementInPlace(&stepSize)
在这种情况下,您可以长期访问任何 number
引用。当您使用 &stepSize
调用它时,这意味着您可以长期访问与 stepSize
关联的内存,因此 number += stepSize
意味着您尝试访问 stepSize
而您已经可以长期访问它。
关于swift - Swift 中 “+=” 运算符的内存安全,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/49832784/
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