当编码器没有变异函数时，编码数据如何最终进入编码器？

Question

我正在尝试编写自定义 Coder 代码，但我无法理解某些内容，特别是关于 Encoder 部分。

Encoder 只需要具有三个函数和两个变量：

struct MyEncoder : Encoder {
    public var codingPath : [CodingKey]
    public var userInfo : [CodingUserInfoKey : Any]
    public func container<Key>(keyedBy type: Key.Type -> KeyedEncodingContainer<Key> where Key : CodingKey {}
    public func unkeyedContainer() -> UnkeyedEncodingContainer {}
    public func singleValueContainer() -> SingleValueEncodingContainer {}
}

您会注意到，它们都不会发生变化。他们都会返回一些东西，仅此而已。

概括而言，容器本身具有将特定类型编码到自身中的子函数：

struct MySingleValueContainer : SingleValueEncodingContainer {
    var codingPath: [CodingKey]
    mutating func encode(_ value : someType) throws {}
    /// etc with a lot of different types
}

如果用户想要自定义其类的编码方式，他们可以这样做：

func encode(to: Encoder) throws {}

这就是我的问题！编码器在调用 encode(to: Encoder) 后仍然存在，但它不会发生变化，那么编码数据如何最终出现在其中呢？阅读 JSON 编码器的源 我可以看到它们的容器有一个包含 Encoder 的变量，其中被传承下来。但它应该像 Swift 中的其他所有内容一样是写时复制的，这意味着数据不应该能够返回链！

Encoder 是否以某种方式作为引用而不是作为值秘密传递？这似乎是唯一合乎逻辑的结论，但对我来说似乎非常奇怪...如果不是，那是怎么回事？

---

我还查看了这个问题并且它的答案，尽管它们帮助了我，但它们显示了相同的行为，神奇地将数据带上链，只不过它传递的是自定义类型而不是 Encoder 本身。

Answer 1

Encoder 是否以某种方式作为引用而不是作为值秘密传递？

接近，但不完全是。 JSONEncoder 及其底层容器是用于基于引用的存储的相对较薄的单板接口。在非 Darwin 平台上使用的 swift-corelibs-foundation 实现中，这是使用 RefArray 和 RefObject存储带密钥的对象；在 Darwin 平台上，使用 NSMutableArray 和 NSMutableDictionary。正是这些引用对象被传递和共享，因此虽然各个编码器和容器可以被传递，但它们正在写入共享存储。

但它应该像 Swift 中的其他所有内容一样是写时复制的，这意味着数据不应该能够返回链！

对此还要注意一点：此实现内部的所有相关类型都是类（例如 JSONEncoderImpl 在 swift-corelibs-foundation 中，_JSONEncoder on Darwin），这意味着它们不会是写时复制的，而是通过引用传递反正。

---

关于您的编辑：这与链接的答案与其fileprivate最终类数据 — 这是在所有内部类型之间共享并传递的类。

Answer 2

JSONEncoder.encode 使用 JSONEncoderImpl 作为 Encoder 的具体实现（source):

open func encode<T: Encodable>(_ value: T) throws -> Data {
    let value: JSONValue = try encodeAsJSONValue(value)
    ...
}

func encodeAsJSONValue<T: Encodable>(_ value: T) throws -> JSONValue {
    let encoder = JSONEncoderImpl(options: self.options, codingPath: [])
    guard let topLevel = try encoder.wrapEncodable(value, for: nil) else {
        ...
    }

    return topLevel
}

wrapEncodable 最终会在您的 Codable 类型上调用 encode(to: Encoder)以 self 作为参数。

Encoder 是否以某种方式作为引用而不是作为值秘密传递？

请注意，JSONEncoderImpl 是一个类，因此这根本没有什么“秘密”。在这种特殊情况下，编码器作为参考传递。

但一般来说，Encoder 实现也可以是 struct，并按值传递。毕竟，它所需要做的就是提供可以将数据编码到其中的可变容器。只要某处有一个类，就可以“看似”改变一个结构，而无需变异或使该结构成为var。考虑：

private class Bar {
    var magic: Int = -1
}

struct Foo: CustomStringConvertible {
    private let bar = Bar()
    
    var description: String { "\(bar.magic)" }
    
    func magicallyMutateMyself() {
        bar.magic = Int.random(in: 0..<100)
    }
}

let foo = Foo()
print(foo) // -1
foo.magicallyMutateMyself()
print(foo) // some other number