Краткий ответ

Структура не может напрямую хранить значение собственного типа, потому что это создало бы бесконечный размер экземпляра: поле содержало бы структуру, которая снова содержала бы такое же поле. Для рекурсивной модели нужна косвенная ссылка, например поле ссылочного типа или контейнер, чьё хранилище отделено от самого значения.

Исторический контекст

Структуры в Swift имеют семантику значений и должны обладать конечным, вычислимым представлением. Компилятору необходимо заранее определить размер и расположение каждого хранимого свойства, чтобы выделять память и выполнять копирование значения.

Ограничение на рекурсивное хранение решает проблему бесконечного layout и делает операции со значениями предсказуемыми. Косвенное хранение переносит рекурсивную часть за пределы непосредственного представления структуры.

Постановка проблемы

Такая декларация некорректна:

struct Node {
    let value: Int
    var next: Node?
}

На первый взгляд Optional кажется способом разрешить отсутствие следующего узла. Однако Node? всё равно должен содержать значение Node в случае .some, поэтому конечный размер Node определить нельзя.

Если пытаться игнорировать это ограничение, нельзя было бы корректно определить размер экземпляра, копировать его значение или вычислять смещения последующих полей. Поэтому ошибка возникает на этапе компиляции, ещё до выполнения программы.

Подробное решение

Нужно добавить уровень косвенности. Например, ссылочный класс может хранить ссылку на следующий узел:

final class Node {
    let value: Int
    var next: Node?

    init(value: Int, next: Node? = nil) {
        self.value = value
        self.next = next
    }
}

Размер Node теперь конечен: он содержит число и ссылку фиксированного размера. Сам следующий узел размещается отдельно, а поле хранит только ссылку на него.

Важно, что Optional сам по себе не является универсальным способом добавить косвенность. Напротив, стандартные контейнеры вроде Array имеют конечное представление и хранят элементы во внешнем буфере, поэтому структура может содержать коллекцию элементов собственного типа.

Выбор косвенности меняет семантику. Класс даёт идентичность объекта, совместное изменение через разные ссылки и управление временем жизни посредством ARC. Это отличается от независимого копирования обычной структуры и может привести к циклам сильных ссылок.

Ситуация из практики

Нужно представить связный список узлов. Вариант с непосредственным полем next в структуре не компилируется. Вариант с массивом узлов компилируется и сохраняет значениевую модель, но требует другой адресации элементов и не отражает естественную ссылочную структуру списка.

Вариант с классом добавляет отдельное выделение памяти и ссылочную семантику, зато напрямую моделирует связи между узлами. Для связного списка обычно выбирают класс, если узлы должны разделяться и изменяться через ссылки; если важнее значениевая семантика, используют внешнюю коробку или специализированное копирование с явным контролем владения.

Что кандидаты часто упускают

Устранит ли Optional бесконечную рекурсию?

Нет. Optional<T> имеет конечное представление только тогда, когда T сам имеет конечный размер. В случае Optional<Node> компилятор всё равно должен уметь встроить потенциальный Node, поэтому рекурсивная зависимость сохраняется.

Почему структура может содержать массив элементов собственного типа?

Array<Node> не встраивает все элементы внутрь каждого экземпляра структуры. Сам массив имеет конечное служебное представление, а элементы находятся во внешнем буфере. Поэтому рекурсия проходит через уже существующую косвенность контейнера и не делает размер структуры бесконечным.

Как косвенность через класс влияет на копирование узла?

Копирование ссылки на класс не копирует сам узел: две переменные указывают на один объект и видят его изменения. Это удобно для графов и связанных объектов, но может неожиданно нарушить ожидаемую независимость копий и усложнить управление циклами ссылок; при необходимости независимой копии требуется явно реализовать клонирование или другую стратегию копирования.