Quale sarà la memoria totale occupata dall'array, a seconda del numero e del tipo di elementi aggiunti?

La memoria totale occupata da un array si compone approssimativamente di:

1. Costi generali dell'array: le strutture interne di Swift per gestire l'array (ad esempio, il conteggio dei riferimenti, le informazioni sulla capacità e sulla dimensione). Questi costi sono fissi o dipendono dalla capacità.

2. Memoria occupata dagli elementi: dipende dal numero di elementi e dal tipo di ciascun elemento.

   • Tipi di valore (Value Types): ad esempio, Int, Double, Struct. Ogni istanza memorizza i propri dati direttamente all'interno dell'array. La dimensione di memoria di un elemento è uguale alla dimensione del tipo.

     // La dimensione di Int32 è di 4 byte su un'architettura a 64 bit
     let intSize = MemoryLayout<Int32>.size // 4
     

   • Tipi di riferimento (Reference Types): ad esempio, Class, String (per stringhe lunghe), closures. L'array memorizza solo riferimenti agli oggetti. La dimensione di memoria di un elemento è uguale alla dimensione del riferimento (generalmente 8 byte su un'architettura a 64 bit). Gli oggetti stessi sono allocati nell'heap, e la loro dimensione non influisce direttamente sulla memoria all'interno dell'array.

     // La dimensione di un riferimento a un oggetto (ad esempio, a un'istanza di classe)
     let referenceSize = MemoryLayout<AnyObject>.size // 8 su 64 bit
     

La formula (approssimativa) è:

Memoria totale ≈ Costi dell'array + (Numero di elementi * Dimensione dell'elemento)

La dimensione dell'elemento per i tipi di valore è MemoryLayout<ElementType>.size. Per i tipi di riferimento, è MemoryLayout<AnyObject>.size.

È anche importante il meccanismo di espansione della capacità dell'array: quando l'array raggiunge la sua capacità attuale, Swift di solito assegna un nuovo blocco di memoria più grande (ad esempio, il doppio delle dimensioni) e copia gli elementi esistenti in esso. Questo porta a un aumento temporaneo del consumo di memoria durante l'operazione di espansione e potenzialmente a memoria inutilizzata (capacity - count).