Comment les optionnels sont-ils stockés en mémoire?

Optionnel en Swift représente une énumération avec deux cas : .none (ou nil) et .some(Wrapped).

enum Optional<Wrapped> {
    case none
    case some(Wrapped)
}

Lorsque l'optionnel contient une valeur (.some(Wrapped)), il stocke la valeur elle-même du type Wrapped ainsi qu'un bit supplémentaire indiquant la présence de la valeur. Si l'optionnel est nil (.none), seul ce bit ou un motif spécial de bytes indiquant l'absence de valeur est stocké.

La méthode de stockage peut varier selon le type Wrapped et l'architecture du processeur (32 bits vs 64 bits), mais l'idée générale est d'utiliser un indicateur de présence de valeur. Pour les types de référence, par exemple, nil peut être représenté par un pointeur nul, lorsque l'indicateur n'est pas nécessaire ou est combiné. Pour les types de valeur, un espace supplémentaire est nécessaire pour l'indicateur.

Exemple avec architecture 64 bits et indicateur :

• Si Optional<T> contient une valeur : mémoire pour T + 1 bit (ou byte) pour l'indicateur "valeur présente".
• Si Optional<T> est nil : généralement, un motif spécial de bytes est stocké ou il est combiné avec un pointeur pour les types de référence.

Il est important de noter que, pour les types dont la taille est inférieure à leur alignement naturel (par exemple, Bool sur un système 64 bits), l'indicateur de présence peut être "intégré" dans les bits restants, économisant de la mémoire. Cette optimisation est appelée "Nullable Pointer Optimization" pour les types de référence et est similaire pour certains types de valeur.