Какова будет общая память, занимаемая массивом, в зависимости от количества и типа элементов, которые в него добавлены?

Общая память, занимаемая массивом, складывается примерно из:

1. Накладные расходы на сам массив: внутренние структуры Swift для управления массивом (например, подсчет ссылок, информация о емкости и размере). Эти накладные расходы фиксированы или зависят от емкости.

2. Память, занимаемая элементами: зависит от количества элементов и типа каждого элемента.

   • Типы-значения (Value Types): например, Int, Double, Struct. Каждый экземпляр хранит свои данные непосредственно внутри массива. Размер памяти для элемента равен размеру самого типа.

     // Размер Int32 равен 4 байтам на 64-битной архитектуре
     let intSize = MemoryLayout<Int32>.size // 4
     

   • Типы-ссылки (Reference Types): например, Class, String (для длинных строк), замыкания. Массив хранит только ссылки на объекты. Размер памяти для элемента равен размеру ссылки (обычно 8 байт на 64-битной архитектуре). Сами объекты хранятся в куче, и их размер не влияет напрямую на память внутри массива.

     // Размер ссылки на объект (например, на экземпляр класса)
     let referenceSize = MemoryLayout<AnyObject>.size // 8 на 64-бит
     

Формула (приблизительная) выглядит так:

Общая память ≈ Накладные расходы массива + (Количество элементов * Размер элемента)

Размер элемента для типов-значений — это MemoryLayout<ElementType>.size. Для типов-ссылок — MemoryLayout<AnyObject>.size.

Важен также механизм расширения емкости массива: когда массив достигает своей текущей емкости, Swift обычно выделяет новый, больший блок памяти (например, в два раза больше) и копирует в него существующие элементы. Это приводит к временному увеличению потребления памяти во время операции расширения и потенциально к неиспользуемой памяти (capacity - count).