是MemoryLayout <T> .size/stride/alignment編譯時間？

Question

作爲參考，在C/C++中，等效（sizeof運算符）是編譯時間，可以與模板編程（泛型）一起使用。

我一直在尋找通過SWIFT算法俱樂部常見的數據結構的實現，並在其執行位set的傳來：

public struct BitSet { 
    private(set) public var size: Int 

    private let N = 64 
    public typealias Word = UInt64 
    fileprivate(set) public var words: [Word] 

    public init(size: Int) { 
    precondition(size > 0) 
    self.size = size 

    // Round up the count to the next multiple of 64. 
    let n = (size + (N-1))/N 
    words = [Word](repeating: 0, count: n) 
    } 

    <clipped> 

是sizeof存在的編譯時間常數操作語言，我會將N設置爲sizeof(Word) * 8或者更確切地說MemoryLayout<UInt64>.size * 8而不是「幻數」64.我承認，它在這裏並不是非常神奇，但是這一點僅僅是爲了使它在語義上清楚發生了什麼。

此外，我注意到了適用於相同問題的函數族（ref）。

static func size(ofValue value: T) -> Int 
static func stride(ofValue value: T) -> Int 
static func alignment(ofValue value: T) -> Int 

編輯：從通用/非通用版本的函數中添加一些反彙編。

非通用快捷：

func getSizeOfInt() -> Int { 
    return MemoryLayout<UInt64>.size 
} 

產生以下拆解：

(lldb) disassemble --frame 
MemoryLayout`getSizeOfInt() -> Int: 
    0x1000013c0 <+0>: pushq %rbp 
    0x1000013c1 <+1>: movq %rsp, %rbp 
    0x1000013c4 <+4>: movl $0x8, %eax 
-> 0x1000013c9 <+9>: popq %rbp 
    0x1000013ca <+10>: retq 

基礎上不斷0x8中，這看起來像基於@Charles Srstka的回答一個編譯時不變。

通用的快速實現如何？

func getSizeOf<T>(_ t:T) -> Int { 
    return MemoryLayout<T>.size 
} 

生成此拆卸：

(lldb) disassemble --frame 
MemoryLayout`getSizeOf<A> (A) -> Int: 
    0x100001390 <+0>: pushq %rbp 
    0x100001391 <+1>: movq %rsp, %rbp 
    0x100001394 <+4>: subq $0x20, %rsp 
    0x100001398 <+8>: movq %rsi, -0x8(%rbp) 
    0x10000139c <+12>: movq %rdi, -0x10(%rbp) 
-> 0x1000013a0 <+16>: movq -0x8(%rsi), %rax 
    0x1000013a4 <+20>: movq 0x88(%rax), %rcx 
    0x1000013ab <+27>: movq %rcx, -0x18(%rbp) 
    0x1000013af <+31>: callq *0x20(%rax) 
    0x1000013b2 <+34>: movq -0x18(%rbp), %rax 
    0x1000013b6 <+38>: addq $0x20, %rsp 
    0x1000013ba <+42>: popq %rbp 
    0x1000013bb <+43>: retq 
    0x1000013bc <+44>: nopl (%rax) 

以上不看編譯的時候......？我還不熟悉mac/lldb上的彙編程序。

Answer 1

此代碼：

func getSizeOfInt64() -> Int { 
    return MemoryLayout<Int64>.size 
} 

生成此組件：

MyApp`getSizeOfInt64(): 
    0x1000015a0 <+0>: pushq %rbp 
    0x1000015a1 <+1>: movq %rsp, %rbp 
    0x1000015a4 <+4>: movl $0x8, %eax 
    0x1000015a9 <+9>: popq %rbp 
    0x1000015aa <+10>: retq 

從這一點看來，MemoryLayout<Int64>.size確實編譯時。

檢查裝配stride和alignment留給讀者，但他們給出了類似的結果（實際上相同，在Int64的情況下）。

編輯：

如果我們談論的通用功能，顯然更多的工作也要做，因爲這個功能不知道的它越來越大小在編譯時的類型，因此不能隨便放在一個常數。但是，如果你定義了你的函數採取型而不是類型的實例，它確實少一點的工作比在你的榜樣：

func getSizeOf<T>(_: T.Type) -> Int { 
    return MemoryLayout<T>.size 
} 

叫這樣的：getSizeOf(UInt64.self)

產生本次大會：

MyApp`getSizeOf<A>(_:): 
    0x100001590 <+0>: pushq %rbp 
    0x100001591 <+1>: movq %rsp, %rbp 
    0x100001594 <+4>: movq %rsi, -0x8(%rbp) 
    0x100001598 <+8>: movq %rdi, -0x10(%rbp) 
-> 0x10000159c <+12>: movq -0x8(%rsi), %rsi 
    0x1000015a0 <+16>: movq 0x88(%rsi), %rax 
    0x1000015a7 <+23>: popq %rbp 
    0x1000015a8 <+24>: retq