Swift结构体类型递归值

Question

在Swift中，结构体不能具有递归值类型。因此，下面的代码无法在Swift中编译。

struct A {
    let child: A
}

值类型不能递归，因为它会具有无限大小。但我想知道为什么以下代码可以编译？

struct A {
    let children: [A]
}

- DarkerLuna

---

孩子可以是空数组。 - Shadow Of

数组是一个结构体，但它不直接保存其值。 - Sulthan

如果包含的引用是可选的，你会认为这会起作用。 - Mike Bedar

Answer 1

数组并不直接保存它的值。数组本质上是一个结构体，它保存对包含项的外部内存块的引用。因此，所有的数组占用相同的内存空间，可以在结构体中使用它们而不会出现问题。

举个例子：

struct Value {
    var array: [Int] = [] 
}

var value = Value()
value.array = [0, 1, 2, 3]  // this won't increase the size of the struct!

如果数组的行为不同，您将无法动态更改其大小（例如追加元素）或使用其写时复制行为。本质上，数组和字典是包装在值类型中的类。

因此，您的代码可以编译，因为它实际上不是递归的。

- Sulthan

Answer 2

我认为这与所需空间有关。

无限空间

要创建此类型的值，

struct A {
    let child: A
}

我们需要：

• 当前结构体的空间
• 子结构体的空间
• 子结构体的子结构体的空间
• ......

所以，我们需要无限空间。

有限空间

另一方面，要创建此值：

struct A {
    let children: [A]
}

我们只需要：

• A所需的空间
• 一个空的Array所需的空间。

- Luca Angeletti

Answer 3

由于child[]可以为空，所以这个方法应该是可行的。以下代码可以正常编译：

struct Foo {
  let child: [Foo]
}

let foo = Foo(child: [Foo(child:[Foo(child:[]), Foo(child:[])])])

虽然我看不出它有任何实际用途——但我想知道是否有用。

- ff10

---

你的回答已经有一段时间了，但我找到了它的实际用途。目前正在尝试使用一个货币结构体，其中包含另一种参考货币的价值。 - SpacyRicochet

Answer 4

如果你知道一个Node只会有一个父节点（如果是leaf），那么你可以使用枚举和indirect case来实现：

public enum Node<Value> {
    case root(value: Value)
    indirect case leaf(parent: Node, value: Value)
}

public extension Node {
    var value: Value {
        switch self {
        case .root(let value): return value
        case .leaf(_, let value): return value
        }
    }
}

如果您知道您的节点始终会有两个父节点，您可以调整枚举案例来适应这种情况，等等。

- Sajjon