Swift中的集合类型

时间：2020-12-27 10:48:11

一.引子：

在2014年10月TIOBE编程语言排行榜中，Swift位居第18位，从2014WWDC发布会首次公布至今不到半年时间，swift一直受到编程人 员的追捧，其热衷程度并不亚于当红巨星Taylor Swift。相信在不远的将来，swift能够平稳发展，并逐步取代Objective-C。

二.swift的集合类型

下面回归主题。作为一名iOS开发者，我们已经非常熟悉诸如NSArray,NSDictionary,NSSet等常见集合类型，以及它们的可变同类
NSMutableArray,NSMutableDictionary,NSMutableSet。而swift则为我们提供了原生的Array和
Dictionary集合类型，遗憾的是，目前还没有提供Set这样的集合类型（预计将来可能会添加进去）。与Objective-C不同的
是，swift不存在对应的mutable类型，原因是一个集合类型是否可变是通过修饰符var和let决定的，因此，如果一个集合类型的变量是let修
饰的，则这个集合类型是不可变的。如果一个集合类型的变量是var修饰的，则这个集合类型是可变的。例如：

  1. var mutableArray = Array<Int>()
  2. mutableArray.append(1)
  3. let immutableArray = Array<String>()
  4. immutableArray.append("item")    // 编译时错误

如果不知道修饰符let和var的区别，可以这样简单理解，let修饰的变量是常量，一旦赋值后就不能再改变。而var修饰的变量的值可以动态改变。

三.范型集合

Objective-C的集合类型对集合里的元素只有一个要求，那就是它必须是一个OC对象（很多时候我们想要往里面添加基本数据类型时，都要用
NSNumber封装一下才能放到集合里去）。而swift则不同，swift宣称自己是类型安全的，因为swift的特性里包含现代语言里都会有的范型
(generic)。因此我们在调用集合类型的初始化方法时，都要注明这个集合类型的元素数据类型。比如：

  1. var intArray = Array<Int>()
  2. intArray.append(2014)
  3. intArray.append("2014")    // 编译时错误
  4. var creditDictionary = Dictionary<String,Int>()
  5. creditDictionary.updateValue(88888, forKey: "Benson")

在上面的例子中，声明了一个整形数组和一个KeyType为String,ValueType为Int的字典。整形数组里只能存放整形元素，如果放
入字符串元素，编译器就会报错（值得注意的是，如果放入浮点类型或者布尔类型，编译器会自动将其转换为整形，比如3.14转换成3，true转换为1）。
有了范型，就可以确保类型安全，而不用再进行类型判断和强制类型转换等麻烦操作。

(数组的元素类型没有任何限制，但是字典对KeyType设定了类型限制(Type
Constraints)，它规定KeyType必须实现Hashable协议，该协议规定遵循类必须提供gettable的hashValue属性。值
得庆幸的是，String,Int,Double,Bool等常用类型都实现了该协议，一般情况下够用了。)

四.简写形式

对于集合类型的初始化，大多数情况下都不采用上面例子中的写法，而是采用更加简洁的形式。

  1. var shorthandArray = [Int]()    // var intArray = Array<Int>()
  2. var shorthandDictionary = [String:Int]()    // var creditDictionary = Dictionary<String,Int>()

如上所示，对于数组类型来说，只需在中括号中声明数组的类型，接着再跟一对小括号即可（小括号里也可带有初始化的参数，比如[Int]
(count:3,repeatedValue:0)
)，对于字典类型来说，只需再中括号中声明key和value的类型，并以冒号分隔即可，接着再跟一对小括号，同理，小括号里也可带有相应初始化方法的参
数。另外一种情况是，如果已知某个变量为集合类型，那么再次赋值时可以采用更简单的形式：

  1. shorthandArray = [] // empty array
  2. shorthandDictionary = [:]   // empty dictionary

由于类型已知，因此无需在中括号中声明相应的类型。

五.集合类型的遍历

集合类型最常用的操作莫过于遍历集合。下面分别针对数组和字典进行遍历：

  1. var carArray = [String]()
  2. carArray.append("Mercedes-Benz")
  3. carArray.append("Toyota")
  4. carArray.append("Porsche")
  5. for car in carArray {
  6. println(car)
  7. }

上面的例子中采用for in 循环，循环打印数组中每个元素。（println是swift内置全局函数，类似于java的System.out.println()方法。另外可以看到for循环中无需用小括号包围)

输出结果：

Swift中的集合类型(这水印。。)

如果在循环过程中需要得到索引值，可以使用swift标准库中的全局函数enumerate：

  1. for (index,value) in enumerate(carArray) {
  2. println("index\(index):\(value)")
  3. }

打印结果：

  1. index0:Mercedes-Benz
  2. index1:Toyota
  3. index2:Porsche

接下来是遍历字典：

  1. var animalLegs = [String:Int]()
  2. animalLegs.updateValue(4, forKey: "deer")
  3. animalLegs.updateValue(8, forKey: "crab")
  4. animalLegs.updateValue(2, forKey: "kangaroo")
  5. for (animal,legs) in animalLegs {
  6. println("\(animal) has \(legs)leg(s)")
  7. }

和遍历数组类似，只不过遍历的每一项是一个元组(tuple)，该元组包含两个元素，一个是key,一个是value。

六.使用下标(subscript)

数组Array和字典Dictionary可以使用下标的形式进行添加，删除和替换等操作，比如：

  1. var carArray = [String]()
  2. carArray.append("Mercedes-Benz")
  3. carArray.append("Toyota")
  4. carArray.append("Porsche")
  5. carArray[0] = "BMW"  // 奔驰被替换成宝马了 [ replace 操作]
  6. var animalLegs = [String:Int]()
  7. animalLegs.updateValue(4, forKey: "deer")
  8. animalLegs.updateValue(8, forKey: "crab")
  9. animalLegs.updateValue(2, forKey: "kangaroo")
  10. animalLegs["sheep"] = 4     // 添加一个元素
  11. animalLegs["deer"] = nil    // 删除一个元素
  12. animalLegs["crab"] = 6      // 替换元素的值
  13. if let legs = animalLegs["kangaroo"] {
  14. println("kangaroo has \(legs)legs")
  15. } else {
  16. println("not defined")
  17. }

针对数组的操作，下标好像只能进行替换，不能添加元素，也不能删除元素（如果将某个元素设置为nil，需将数组的元素类型设置为optional）。

针对字典的操作则比较齐全，可以进行CRUD。需要特别注意的是，通过下标获取字典某个key的值的时候，返回的类型是ValueType?(即
optional的值类型)，可以采用optional binding或者if和!搭配使用提取该值，因为字典中可能不存在该值，从而可能为nil。

七.集合类型的简便初始化

可能是说漏了，但也是最重要的一点，就是如何利用数组和字典的字面量(literal）对变量进行赋值。

  1. var countryArray = ["China","Japan","Russia","India","Canada"]
  2. var festivalDic = ["National's Day":"10-01","Christmas Day":"12-25","New Year":"01-01"]

数组的字面量一般形式是[value,value,value...],字典的一般形式是
[key:value,key:value,key:value,...]。数组和字典的数据类型是通过类型推导(type
inferrence)得出来的，对于数组来说，由于数组里的元素都是String，因此countryArray的数据类型是[String]，同
理，festivalDic的数据类型是[String:String]。

最后需要强调一点的是，Array和Dictionary跟OC的NSArray和NSDictionary不同，Array和
Dictionary是值类型(value
type)，不是引用类型，因此，Array和Dictionary传值一般都是copy，其原始值不会受到影响：(更具体一点，Array和
Dictionary都是struct类型，String也不例外。）

    1. var original = [1,2,3]
    2. var steal = original
    3. steal.append(4)
    4. original.count // 3
    5. steal.count    // 4

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