swift 中的 cow

swift 中有 struct 和 class 这两种数据结构，很多入门教程都会介绍说，struct 和 class 最大的区别是，struct 是值类型，而 class 是引用类型。换句话说，struct 在传递的过程中是值传递，而 class 传的则是引用。那么为什么需要这两种传值机制呢？

• 从并发角度看，值传递似乎是一种更安全的选择。因为值传递在每次传递过程中，对象都会被拷贝一份，这样可以防止对象被意外修改。
• 但是在很多情况下，或许用户确实需要一个对象在不同的执行块共享，甚至共同修改，这时候引用传递显然更适合。
• 更重要的是，引用传递是一种开销更小的传递方式，程序不需要为这次传递申请一块新的内存并拷贝对象，也不用考虑对象失去全部有效引用时回收这块新开辟的内存。

那有没有可能实现一种技术，让我们同时享受值传递和引用传递的优点呢？答案是”写时复制”(cow, copy-on-write)。顾名思义，cow 就是说当使用值传递的时候，在新的代码块中依旧引用原来的对象，直到改变(写)对象的时候，才复制一份对象并引用新对象。在 swift 中，你可以使用 mutating 关键字来标识 struct 的某个方法是否会改变这个对象。当调用一个 mutating 方法时，才会真的复制一份对象。

cow 与引用计数

英文好的同学建议直接读这篇 instagram 的原文 「在 instagram 停用了 python 的垃圾回收」。

linux 内核有一个这样的机制：子进程启动时会共享父进程的内存页，但是只有当子进程试图去写这些内存页的时候，才会把这些内存拷贝到新的内存页，也就是我们说的”写时复制”。但是在 python 中，由于 python 使用引用计数来进行垃圾回收，这导致了每次读一个对象，都需要去写这个对象的引用数(加 1)，所以所有的读就都变成了写，cow 机制就失效了。为此，instagram 关掉了 python 的 gc…