Какие типы диспетчеризации (method dispatch) существуют в Swift?

А, диспетчеризация, говоришь? Ну, это ж та самая магия, которая решает, какую конкретно функцию твоя программа вызовет, когда ты уже нажал "запустить". Не та, что в такси, а в коде. В Swift тут целый цирк с конями, и от выбора типа диспетчеризации зависит, будет ли твой код летать или еле ползёт, как черепаха в сиропе.

1. Статическая диспетчеризация (Static / Direct Dispatch)

• Как работает: Компилятор, этот умный гад, ещё до того как ты запустишь программу, тычет пальцем в небо и говорит: "Ага, вот этот кусок кода лежит вот тут, по этому адресу". И всё. Быстрее некуда, прямолинейно, как удар кирпичом по лбу.
• Когда используется:
  • Для всех методов структур (struct) и перечислений (enum). Они по жизни не любят сложностей.
  • Для методов и свойств, помеченных как final в классе. Это как табличка "Наследников не будет, не пытайтесь переопределить, пидарасы".
  • Для static методов и свойств.
  • Для методов, объявленных с модификатором private или fileprivate. Компилятор смотрит на них и думает: "Ага, тут только внутри файла/объекта, значит, можно оптимизировать, не париться".
• Пример:

  struct Calculator {
      // Статическая диспетчеризация
      func add(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
          return a + b
      }
  }
  let calc = Calculator()
  calc.add(5, 3) // Компилятор уже знает ТОЧНЫЙ адрес `add`. Никаких сюрпризов.

2. Динамическая диспетчеризация через таблицу (Table / VTable Dispatch)

• Как работает: Каждый класс, этот хитрожопый тип, тайком носит с собой табличку (vtable). В ней записано: "метод №1 — вот тут лежит, метод №2 — вот там". При вызове программа лезет в эту таблицу по известному индексу и тыкает в нужный адрес. Чуть медленнее, потому что лишний шаг — открыть таблицу.
• Когда используется: По умолчанию для нефинальных (non-final) методов классов, которые могут быть переопределены. Ну, для полиморфизма, этой ебалы с наследованием.
• Пример:

  class Vehicle {
      func move() { print("Vehicle moves") } // Записали адрес в свою vtable
  }
  class Car: Vehicle {
      override func move() { print("Car drives") } // А тут Car перезаписал эту строчку в СВОЕЙ таблице
  }
  let myVehicle: Vehicle = Car() // Опа, переменная типа Vehicle, а внутри — Car!
  myVehicle.move() // Рантайм: "Так, объект — Car. Бегу к таблице Car. Ага, move() — вот этот адрес". И вызывает Car.move(). Обман, блядь, но красивый.

3. Диспетчеризация сообщений (Message Dispatch)

• Как работает: Это уже наследие из мира Objective-C, тот самый objc_msgSend. Тут программа во время выполнения кричит в пространство: "Эй, есть тут кто с методом observeValue?". И идёт поиск по цепочке. Овердохуища гибкости (можно подменять методы на лету — swizzling), но по скорости — пиздец как медленно.
• Когда используется:
  • Для всего, что помечено @objc.
  • Для классов, которые от NSObject унаследовались.
  • Для методов с модификатором dynamic (типа "ищите меня в рантайме, падлы").
• Пример:

  import Foundation
  @objc class Observer: NSObject {
      @objc func observeValue() { print("Observing") } // Message dispatch. Будет искаться через objc_msgSend.
  }

4. Диспетчеризация через таблицу свидетелей (Witness Table Dispatch)

• Как работает: Почти как vtable, но для протоколов. Каждый тип, который подписался на протокол, получает свою личную "табличку свидетелей". В ней написано: "требование протокола draw — вот моя реализация этого дела". Когда вызываешь метод через протокольную переменную, ищешь реализацию в этой таблице.
• Когда используется: Когда работаешь через переменную типа протокол. "Ах, ты Drawable? Ну-ка покажи свою witness table, дружок".
• Пример:

  protocol Drawable {
      func draw() // Требование протокола
  }
  struct Circle: Drawable {
      func draw() { print("Drawing a circle") } // Кружок говорит: "Моя реализация draw() — вот она". И кладёт в свою таблицу.
  }
  let shape: Drawable = Circle() // Тип — протокол, внутри — структура.
  shape.draw() // Рантайм: "Так, внутри Circle. Где его witness table для Drawable? Ага, вот. Беру реализацию draw для Circle". И рисует кружок.

Влияние на производительность, ёпта: По скорости это выглядит так: Static (пуля) > Table/Witness (быстрая прогулка) > Message (ползёт, как рак по шерсти). Поэтому, если хочется скорости, надо везде, где можно, пихать final, private и использовать структуры. Компилятор тогда радуется, как слон, и оптимизирует всё в хлам. А если всё развесить @objc да наследоваться от NSObject без нужды — ну, что ж, терпи, тормоза.