Cum sunt stocate opționalele în memorie?

Opționalul în Swift reprezintă o enumerare cu două cazuri: .none (sau nil) și .some(Wrapped).

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

Când opționalul conține o valoare (.some(Wrapped)), acesta stochează valoarea în sine de tip Wrapped plus un bit suplimentar care indică prezența valorii. Dacă opționalul este nil (.none), se stochează doar acest bit sau un pattern special de octeți care indică absența valorii.

Modul de stocare poate varia în funcție de tipul Wrapped și arhitectura procesorului (32-bit vs 64-bit), dar ideea generală este utilizarea unui indicator pentru prezența valorii. Pentru tipurile de referință, de exemplu, nil poate fi reprezentat printr-un pointer nul, atunci când indicatorul nu este necesar sau este combinat. Pentru tipurile de valoare, este nevoie de spațiu suplimentar pentru indicator.

Exemplu cu arhitectură de 64 de biți și indicator:

• Dacă Optional<T> conține o valoare: memorie pentru T + 1 bit (sau byte) pentru indicatorul "există valoare".
• Dacă Optional<T> este nil: de obicei, se stochează un pattern special de octeți sau se combină cu un pointer pentru tipurile de referință.

Este important de menționat că, pentru tipurile a căror dimensiune este mai mică decât alinierea lor naturală (de exemplu, Bool pe un sistem de 64 de biți), indicatorul de prezență poate fi "încorporat" în restul bitilor, economisind memorie. Această optimizare se numește "Nullable Pointer Optimization" pentru tipurile de referință și este similară pentru unele tipuri de valoare.