SwiftのArrayは値型でCoWなことの確認方法

自分で確認しないと納得しない人向け

確かめる結論

① SwiftのArrayは値型
② 配列自体を他の変数に代入した時には配列の内容のコピーが走らない
③ 配列の内容が変更された時に配列の内容がコピーされる

※②、③はいわゆるCopy-on-Write(CoW)のこと

確認方法

① SwiftのArrayは値型

var a = [1,2,3]
var b = a
b[1] = 0
とすると、bは[1,0,3]となるが、aは[1,2,3]のままなので値型である。
（もしも、参照型であればaも[1,0,3]となるので）

  1> var a = [1,2,3]
a: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2
  [2] = 3
}
  2> var b = a
b: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2
  [2] = 3
}
  3> b[1] = 0
  4> a
$R0: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2   // 元のaはそのまま
  [2] = 3
}
  5> b
$R1: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 0   // bだけ変わった
  [2] = 3
} 

② 配列自体を他の変数に代入した時には配列の内容のコピーが走らない

配列を代入した段階ではa,b共に同じ値が格納されているので、実体が一つで十分であるから。
var a = [1,2,3]
var b = a
とすると、a,bともに0x00000001001004f0と同じメモリ番地を指しているため内容自体はコピーされていない。

  1> var a = [1,2,3]
a: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2
  [2] = 3
}
  2> Unmanaged.passUnretained(a as AnyObject).toOpaque()
$R0: UnsafeMutableRawPointer = {
  _rawValue = 0x00000001001004f0
}
  3> var b = a 
b: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2
  [2] = 3
}
  4> Unmanaged.passUnretained(a as AnyObject).toOpaque()
$R1: UnsafeMutableRawPointer = {
  _rawValue = 0x00000001004000f0    // aと同じメモリの番地
}

③ 配列の内容が変更された時に配列の内容がコピーされる

上記②の続きで、
b[1] = 1
とした瞬間にコピーされる。
コピーされたことは変数bのアドレスが変更されていることによりわかる。

  5> b[1] = 8
  6> a
$R2: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 2
  [2] = 3
}
  7> b
$R3: [Int] = 3 values {
  [0] = 1
  [1] = 8
  [2] = 3
}
  8> Unmanaged.passUnretained(a as AnyObject).toOpaque()
$R4: UnsafeMutableRawPointer = {
  _rawValue = 0x00000001001004f0
}
  9> Unmanaged.passUnretained(b as AnyObject).toOpaque() 
$R6: UnsafeMutableRawPointer = {
  _rawValue = 0x0000000100301400 // 違うメモリの番地を指している
}

　補足

• 定数となるletは他の変数に代入してもそもそも内容をコピーする必要がなく例として面白くないのでvarのみを考えてる。
• コンパイラはApple Swift version 3.1 (swiftlang-802.0.53 clang-802.0.42)