Question

我正在构建一个看起来像这样的Data对象：

struct StructuredData {
  var crc: UInt16
  var someData: UInt32
  var someMoreData: UInt64
  // etc.
}

我正在运行的CRC算法将从字节2开始，进程长度为12。

返回CRC时，它必须存在于Data对象的开头。如我所见，我的选择是：

生成不包含CRC的Data对象，对其进行处理，然后构建另一个包含该对象的Data对象（这样，我现在拥有的CRC值将位于Data对象的开始。
生成数据对象以包含以零开始的CRC开头，然后对[0..<2]范围内的数据进行突变。

显然，2是更可取的，因为它使用更少的内存和更少的处理，但是我不确定这种类型的优化是否是必要的。我还是宁愿选择2，除了我不知道如何在给定的索引范围内对数据进行突变。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

我不建议使用以下方法来突变Data：

data.replaceSubrange(0..<2, with: UnsafeBufferPointer(start: &self.crc, count: 1))

请尝试以下操作：

data.replaceSubrange(0..<2, with: &self.crc, count: 2)

很难解释为什么，但是我会尝试...

在Swift中，inout参数以“复制中复制”语义工作。当您编写这样的内容时：

aMethod(&param)

Swift分配一些足以容纳param内容的区域，
将param复制到该区域（复制）
调用该方法并传递区域地址，
，当从呼叫返回时，将该区域的内容复制回param（复制）。

在许多情况下，Swift仅通过传递-Onone的实际地址来优化步骤（即使在param设置中也可能发生），但没有明确记录。

因此，当将inout参数传递给UnsafeBufferPointer的初始值设定项时，UnsafeBufferPointer接收的地址可能指向一个临时区域，该区域将在初始值设定项后立即释放完成。

因此，replaceSubrange(_:with:)可以将已经释放的区域中的字节复制到Data中。

我相信第一种代码在这种情况下会起作用，因为crc是结构的属性，但是如果有一种简单安全的替代方法，则最好避免这种不安全的方法。

Brandon Mantzey自己回答的评论的补充。

data.append(UnsafeBufferPointer(start: &self.crcOfRecordData, count: 1))

使用上述含义中的 safe 。出于上述相同的原因，这不是安全。

我将其写为：

data.append(Data(bytes: &self.crcOfRecordData, count: MemoryLayout<UInt16>.size))

（假设crcOfRecordData的类型为UInt16。）

如果您不想创建额外的Data实例，可以将其编写为：

withUnsafeBytes(of: &self.crcOfRecordData) {urbp in
     data.append(urbp.baseAddress!.assumingMemoryBound(to: UInt8.self), count: MemoryLayout<UInt16>.size)
}

此内容未在评论中提及，但按照上述 safe 的含义，以下行不是 safe 。

let uint32Data = Data(buffer: UnsafeBufferPointer(start: &self.someData, count: 1))

出于同样的原因。

我将其写为：

let uint32Data = Data(bytes: &self.someData, count: MemoryLayout<UInt32>.size)

尽管如此，可观察到的意外行为可能会在非常有限的条件下发生，并且发生的可能性很小。

仅当满足以下两个条件时，才会发生这种行为：

Swift编译器会生成未优化的拷贝复制拷贝代码
在非常狭窄的时间段之间，由于暂时区域被释放，直到append方法（或Data.init）完成了对整个内容的复制，所以对该区域进行了修改以供其他用途。

条件＃1仅在当前Swift实施中的有限情况下成立。

条件2仅在多线程环境中很少发生。（尽管，Apple的框架使用许多隐藏的线程，正如您在Xcode的调试器中可以找到的一样。）

实际上，对于上述不安全案件，我没有看到任何疑问，我的 safe 可能是 overkill 。

但是替代的 safe 代码并不那么复杂，对吗？我认为，您最好习惯于使用 all-cases-safe 代码。

Answer 2

我知道了。实际上，我遇到了一个语法错误，这使我感到困惑，因为我之前从未见过。

这是答案：

data.replaceSubrange(0..<2, with: UnsafeBufferPointer(start: &self.crc, count: 1))

范围内的快速突变数据

2 个答案: