如何定义存储非指针类型的Swift结构体且兼顾易测试性？

最优解决方案：泛型+协议约束 #

你可以通过带协议约束的泛型实现需求，既完全避免协议 existential 容器带来的指针存储开销，内部直接存储值类型，又能保留完整的可测试性，不需要引入编译标记的脏逻辑。

完整实现代码如下：

protocol TimeGetable {
  var currentTime: Date { get }
}

// 用泛型约束替代existential协议类型作为属性类型
struct Chronometer<T: TimeGetable> {
    private let timeGetter: T
    private var startTime: Date
    
    init(timeGetter: T) {
        self.timeGetter = timeGetter
        startTime = timeGetter.currentTime
    }

    mutating func reset() {
        startTime = timeGetter.currentTime
    }
    
    func elapsedTime() -> TimeInterval {
        timeGetter.currentTime.timeIntervalSince(startTime)
    }
}

// 生产环境用的时间获取实现
struct RealGetter: TimeGetable {
    var currentTime: Date { Date() }
}

// 测试环境用的Mock实现
struct FakeGetter: TimeGetable {
    var currentTime: Date {
        // 可自定义测试逻辑
        return Date.distantPast
    }
}

生产环境便利优化

为了让生产代码的用法和你写死Date的版本完全一致，不需要显式传入时间获取器，可以给Chronometer加一个针对RealGetter的扩展初始化器：

extension Chronometer where T == RealGetter {
    init() {
        self.init(timeGetter: RealGetter())
    }
}

用法说明

• 生产代码直接调用Chronometer()初始化即可，和你无测试版本的用法完全没有区别
• 测试代码显式注入Mock实现：let testChronometer = Chronometer(timeGetter: FakeGetter())

方案优势

1. 纯值类型存储，无额外开销：泛型走静态派发，编译器会为每个具体的TimeGetable实现生成专用的Chronometer变体，timeGetter属性直接作为值类型存储在结构体的内存布局中，没有existential协议的指针开销，性能和你直接写死Date的版本完全一致，不会出现缓存失效问题。
2. 无测试代码污染生产环境：不需要编译分支标记，Mock类型仅在测试target中定义即可，生产代码完全不会感知到测试相关逻辑的存在。
3. 内存占用符合预期：当使用无存储属性的RealGetter时，MemoryLayout<Chronometer<RealGetter>>.size的大小就是两个Date的大小之和，比你之前使用existential协议的48字节版本更小，内存占用和你纯手写无测试的版本完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mateusz Stompór