Что такое inout параметр в Swift и как он работает с value типами

Что проверяют

Знаете ли вы, что inout в Swift это не передача по ссылке, а модель copy-in copy-out, и понимаете ли, что из неё следует. Следом обычно спрашивают про закон эксклюзивного доступа и про то, зачем inout параметру типа класса.

Как отвечать

Параметры функции в Swift по умолчанию константы. inout разрешает функции изменить переменную вызывающего кода: аргумент передаётся с &, значение копируется внутрь, а при возврате записывается обратно.

func clamp(_ value: inout Int, to range: ClosedRange<Int>) {
    value = min(max(value, range.lowerBound), range.upperBound)
}
var volume = 140
clamp(&volume, to: 0...100) // volume == 100

Для хранимой переменной компилятор обычно превращает это в работу по адресу, но семантика остаётся copy-in copy-out, и это заметно:

• наблюдатели: willSet и didSet переданного свойства сработают один раз, после выхода из функции;
• вычисляемые свойства: передавать можно, getter вызовется на входе, setter на выходе;
• ограничения: нельзя передать let, литерал или одну переменную дважды в одном вызове, нельзя захватить параметр escaping-замыканием и задать ему значение по умолчанию;
• эксклюзивность: со Swift 5 перекрывающиеся доступы к одной переменной ловятся при компиляции, а для глобальных переменных и свойств классов проверяются в рантайме с падением «Simultaneous accesses».

С value-типами это хорошо сочетается с copy-on-write: массив через inout не копируется, и append меняет тот же буфер, если других ссылок на него нет. На том же механизме держится mutating: в таком методе self неявно передаётся как inout.

С классами inout тоже работает, только смысл другой: функция может заменить саму ссылку на другой объект, а не только поменять его свойства.

Где спотыкаются

Называют inout передачей по ссылке и ждут, что изменения видны снаружи ещё до возврата из функции.

Утверждают, что inout бывает только у value-типов. Для класса он нужен, когда надо переприсвоить ссылку вызывающего кода.

Пытаются передать свойство актора как inout в async функцию. Компилятор запрещает это, потому что через точку await эксклюзивный доступ не гарантировать.