如何通過匯編揭開String中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)神秘面紗

這篇文章主要介紹了如何通過匯編揭開String中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)神秘面紗，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

?、思考
在 Swift 開發(fā)使?字符串的過程中，你是否有思考過以下問題？
1 個字符串變量占?多少內(nèi)存？
字符串 str1、str2 的底層存儲有什么不同？

如果對 str1、str2 進(jìn)?拼接操作，str1、str2 的底層存儲?會發(fā)?什么變化？

如果你能準(zhǔn)確地回答以上問題，那說明對 Swift 字符串的底層存儲機(jī)制還是?較了解的。
?、1 個字符串變量占?多少內(nèi)存？

?法 1：MemoryLayout
?先，可以借助 Swift ?帶的 MemoryLayout 來測試?下

?法 2：匯編
另外，我們也可以借助?個強(qiáng)有?的底層分析助?—匯編語?，來窺探?下 String 的底層存儲實(shí)際上分析其他語法、系統(tǒng)庫的底層，都可以借助匯編語?

?如多態(tài)的原理、泛型的原理、Array 的底層、枚舉的底層等等
另外，不僅僅是 Swift，C、C++、OC 的底層分析，依然可以借助匯編語?
畢竟你寫的每??有效代碼，最終都是要轉(zhuǎn)成機(jī)器指令（0 和 1）
?機(jī)器指令是跟匯編指令??對應(yīng)的，每?條機(jī)器指令都能翻譯成與之對應(yīng)的匯編指令
能讀懂匯編指令，就相當(dāng)于能讀懂機(jī)器指令，知道 CPU 具體在?嘛（操作了什么寄存器，操作了哪塊內(nèi)存）
本教程的代碼是直接跑在 Mac 的命令?（CommandLineTools）項(xiàng)?上
因此展示的匯編代碼是基于 X64 的 AT&T 格式匯編，并? iOS 真機(jī)設(shè)備的 ARM 匯編其實(shí)不同種類的匯編之間有極?的相似性，只是有些指令的叫法不?樣
跟微軟的 Visual Studio ?樣，Xcode 也內(nèi)置了?常?便的反匯編功能，可以輕松查看每?句代碼對應(yīng)的匯編指令，打開反匯編界?的步驟如下
在某??需要調(diào)試的代碼打上斷點(diǎn)（反匯編界?會在斷點(diǎn)調(diào)試狀態(tài)下顯示出來）

菜單： Debug >

譯為匯編，

譯為反匯編

運(yùn)?程序，看到反匯編界?

如果你的反匯編經(jīng)驗(yàn)??，根據(jù)第 16、17 ?的匯編就可以推敲出來，String 是占? 16 個字節(jié)因?yàn)樗?了 rax、rdx 寄存器存放字符串 str 的內(nèi)容，? rax、rdx 都是 8 字節(jié)的
匯編的內(nèi)容太多了，因?yàn)闀r間和篇幅關(guān)系，?章?并不會對每?句匯編指令進(jìn)?詳細(xì)地講解，更多的是        想說明匯編的重要性。
三、字符串的底層存儲

窺探內(nèi)存
此前我寫了個可以窺探 Swift  變量內(nèi)存的??具：https://github.com/CoderMJLee/Mems 現(xiàn)在?它來窺探下字符串的 16 字節(jié)??，究竟存儲著什么數(shù)據(jù)
默認(rèn)情況下按照 8 個字節(jié)?組來顯示內(nèi)存數(shù)據(jù)

傳遞參數(shù)

是按照 1 個字節(jié)?組來顯示內(nèi)存數(shù)據(jù)

字符 '0'~'9' 的 ASCII 值是 0x30~0x39，認(rèn)真觀察最初 str1 的 16 個字節(jié)數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？
它直接將所有字符的 ASCII 值存儲在 str1 的 16 字節(jié)中
最后 1 個字節(jié) 0xea 中的 0xa 就是字符的數(shù)量，也是共 10 個字符
拼接

可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對 str1 進(jìn)?拼接 "ABCDE" 的時候
它最終是將 "0123456789ABCDE"?五個字符的 ASCII 值都存儲在了 str1 的 16 字節(jié)中最后 1 個字節(jié) 0xef 中的 0xf 就是字符的數(shù)量，也是共 15 個字符
可以看得出來，?前 16 個字節(jié)已經(jīng)存滿了，那如果再拼接 1 個字符呢？

可以看到，str1 ??存儲的數(shù)據(jù)發(fā)?了?常?的變化，每?個字符的 ASCII 值不?了， 那??的 16 字節(jié)具體是什么含義呢？
所有字符（'0'~'9'、'A' 到 'F'）的 ASCII 值?存到哪去了呢？
其他情況
如果?開始初始化的時候（未拼接之前），字符串的內(nèi)容就是超過 15 個字符呢？

相信你能猜到是這個結(jié)果
這 16 個字節(jié)??并沒有出現(xiàn)任何?個字符的 ASCII 值

?且這 16 個字節(jié)跟

還是有所區(qū)別

雖然它們的字符串內(nèi)容都是"0123456789ABCDEF" 如果對 str2 進(jìn)?拼接操作

不難發(fā)現(xiàn)：這時 str2 的 16 字節(jié)?發(fā)?了變化，跟
如何解決上述疑問？

是有點(diǎn)相似的

上述的種種疑問，光看打印出來的內(nèi)存數(shù)據(jù)是?法解決的，但是都可以利?【?。。R編?。?！】來解決，分析匯編指令，??就得出結(jié)論。

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“如何通過匯編揭開String中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)神秘面紗”這篇文章對大家有幫助，同時也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，更多相關(guān)知識等著你來學(xué)習(xí)!