Swift 4官方文档中文版:Collection Types(上)

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该文章翻译自Apple官方文档: The Swift 4 Programming Language

Guards翻译组 正在翻译Swift 4的全套文档, 这是该文档第三章节《SCollection Types] 原文链接

译者心声

我们会不定期的更新翻译文章, Guards翻译组下周内会发布 Collection Types 章节(下)中文版. 如感兴趣,可以关注我们的简书

` 我们是一群热爱翻译并且热爱 Swift 的人, 希望通过自己的努力让不熟悉英语的程序员也能学习到国外的高质量的文章. 如发现文章中翻译错误之处, 烦请跟我们联系

本篇包含内容:
1.集合的可变性
2.数组
3.集合


Swift 语言提供ArraysSetsDictionaries三种基本的集合类型用来存储集合数据。数组(Arrays)是有序数据的集。集合(Sets)是无序无重复数据的集。字典(Dictionaries)是无序的键值对的集。

NOTE: 在我们不需要改变集合的时候创建不可变集合是很好的实践。如此 Swift 编译器可以优化我们创建的集合。

集合的可变性
如果创建一个Arrays、Sets或Dictionaries并且把它分配成一个变量,这个集合将会是可变的。这意味着我们可以在创建之后添加更多或移除已存在的数据项,或者改变集合中的数据项。如果我们把Arrays、Sets或Dictionaries分配成常量,那么它就是不可变的,它的大小和内容都不能被改变。

数组(Arrays)
数组使用有序列表存储同一类型的多个值。相同的值可以多次出现在一个数组的不同位置中。

NOTE: Swift 的Array 类型被桥接到Foundation 中的NSArray 类。

数组的简单语法
写 Swift 数组应该遵循像Array<Element>这样的形式,其中Element是这个数组中唯一允许存在的数据类型。我们也可以使用像[Element]这样的简单语法。尽管两种形式在功能上是一样的,但是推荐较短的那种,而且在本文中都会使用这种形式来使用数组。

创建一个空数组
我们可以使用构造语法来创建一个由特定数据类型构成的空数组:

var someInts = [Int]()
print("someInts is of type [Int] with \(someInts.count) items.")
// 打印 "someInts is of type [Int] with 0 items."

通过构造函数的类型,someInts的值类型被推断为[Int]

或者,如果代码上下文中已经提供了类型信息,例如一个函数参数或者一个已经定义好类型的常量或者变量,我们可以使用空数组语句创建一个空数组,它的写法很简单:[](一对空方括号):

someInts.append(3)
// someInts 现在包含一个 Int 值
someInts = []
// someInts 现在是空数组,但是仍然是 [Int] 类型的。

创建一个带有默认值的数组
Swift 中的Array类型还提供一个可以创建特定大小并且所有数据都被默认的构造方法。我们可以把准备加入新数组的数据项数量(count
)和适当类型的初始值(repeating
)传入数组构造函数:

var threeDoubles = Array(repeating: 0.0, count: 3)

// threeDoubles 是一种 [Double] 数组,等价于 [0.0, 0.0, 0.0]

通过两个数组相加创建一个数组
我们可以使用加法操作符( + )来组合两种已存在的相同类型数组。新数组的数据类型会被从两个数组的数据类型中推断出来:

var anotherThreeDoubles = Array(repeating: 2.5, count: 3)
// anotherThreeDoubles 被推断为 [Double],等价于 [2.5, 2.5, 2.5]
var sixDoubles = threeDoubles + anotherThreeDoubles
// sixDoubles 被推断为 [Double],等价于 [0.0, 0.0, 0.0, 2.5, 2.5, 2.5]

用数组字面量构造数组

我们可以使用数组字面量来进行数组构造,这是一种用一个或者多个数值构造数组的简单方法。数组字面量是一系列由逗号分割并由方括号包含的数值:

[value 1, value 2, value 3]。

下面这个例子创建了一个叫做shoppingList并且存储String的数组:

var shoppingList: [String] = ["Eggs", "Milk"]
// shoppingList 已经被构造并且拥有两个初始项。

shoppingList变量被声明为“字符串值类型的数组“,记作[String]。 因为这个数组被规定只有String一种数据结构,所以只有String类型可以在其中被存取。 在这里,shoppingList数组由两个String("Eggs" 和"Milk")构造,并且由数组字面量定义。

NOTE: shoppingList数组被声明为变量(var关键字创建)而不是常量(let创建)是因为以后可能会有更多的数据项被插入其中。

在这个例子中,字面量仅仅包含两个String值。匹配了该数组的变量声明(只能包含String的数组),所以这个字面量的分配过程可以作为用两个初始项来构造shoppingList的一种方式。

由于 Swift 的类型推断机制,当我们用字面量构造只拥有相同类型值数组的时候,我们不必把数组的类型定义清楚。 shoppingList的构造也可以这样写:

var shoppingList = ["Eggs", "Milk"]

因为所有数组字面量中的值都是相同的类型,Swift 可以推断出[String]是shoppingList中变量的正确类型。

访问和修改数组
我们可以通过数组的方法和属性来访问和修改数组,或者使用下标语法。
可以使用数组的只读属性count来获取数组中的数据项数量:

print("The shopping list contains \(shoppingList.count) items.")
// 输出 "The shopping list contains 2 items."(这个数组有2个项)

使用布尔属性isEmpty作为一个缩写形式去检查count属性是否为0

if shoppingList.isEmpty {
    print("The shopping list is empty.")
} else {
    print("The shopping list is not empty.")
}
// 打印 "The shopping list is not empty."(shoppinglist 不是空的)

也可以使用append(_:)方法在数组后面添加新的数据项:

shoppingList.append("Flour")
// shoppingList 现在有3个数据项,有人在摊煎饼

除此之外,使用加法赋值运算符(+=),也可以直接在数组后面添加一个或多个拥有相同类型的数据项:

shoppingList += ["Baking Powder"]
// shoppingList 现在有四项了
shoppingList += ["Chocolate Spread", "Cheese", "Butter"]
// shoppingList 现在有七项了

可以直接使用下标语法来获取数组中的数据项,把我们需要的数据项的索引值放在直接放在数组名称的方括号中:

var firstItem = shoppingList[0]// 第一项是 "Eggs"

NOTE: :第一项在数组中的索引值是0而不是1。 Swift 中的数组索引总是从零开始。

我们也可以用下标来改变某个已有索引值对应的数据值:

shoppingList[0] = "Six eggs"
// 其中的第一项现在是 "Six eggs" 而不是 "Eggs"

还可以利用下标来一次改变一系列数据值,即使新数据和原有数据的数量是不一样的。下面的例子把"Chocolate Spread","Cheese",和"Butter"替换为"Bananas"和 "Apples":

shoppingList[4...6] = ["Bananas", "Apples"]
// shoppingList 现在有6项

NOTE: :不可以用下标访问的形式去在数组尾部添加新项。

调用数组的insert(_:at:)方法来在某个具体索引值之前添加数据项:

shoppingList.insert("Maple Syrup", at: 0)
// shoppingList 现在有7项
// "Maple Syrup" 现在是这个列表中的第一项

这次insert(_:at:)方法调用把值为"Maple Syrup"的新数据项插入列表的最开始位置,并且使用0作为索引值。类似的我们可以使remove(at:)方法来移除数组中的某一项。这个方法把数组在特定索引值中存储的数据项移除并且返回这个被移除的数据项(我们不需要的时候就可以无视它):

let mapleSyrup = shoppingList.remove(at: 0)
// 索引值为0的数据项被移除
// shoppingList 现在只有6项,而且不包括 Maple Syrup
// mapleSyrup 常量的值等于被移除数据项的值 "Maple Syrup"

NOTE: 如果我们试着对索引越界的数据进行检索或者设置新值的操作,会引发一个运行期错误。我们可以使用索引值和数组的count 属性进行比较来在使用某个索引之前先检验是否有效。除了当count 等于 0 时(说明这是个空数组),最大索引值一直是count - 1 ,因为数组都是零起索引。

数据项被移除后数组中的空出项会被自动填补,所以现在索引值为0
的数据项的值再次等于"Six eggs":

firstItem = shoppingList[0] // firstItem 现在等于 "Six eggs"

如果我们只想把数组中的最后一项移除,可以使用removeLast()
方法而不是remove(at:)方法来避免我们需要获取数组的count
属性。就像后者一样,前者也会返回被移除的数据项:

let apples = shoppingList.removeLast()
// 数组的最后一项被移除了
// shoppingList 现在只有5项,不包括 Apples
// apples 常量的值现在等于 "Apples" 字符串

集合(Sets)
集合(Set)用来存储相同类型并且没有确定顺序的值。当集合元素顺序不重要时或者希望确保每个元素只出现一次时可以使用集合而不是数组。

集合类型的哈希值
一个类型为了存储在集合中,该类型必须是可哈希化的--也就是说,该类型必须提供一个方法来计算它的哈希值。一个哈希值是Int类型的,相等的对象哈希值必须相同,比如a==b,因此必须a.hashValue == b.hashValue

Swift 的所有基本类型(比如String,Int,Double和Bool)默认都是可哈希化的,可以作为集合的值的类型或者字典的键的类型。没有关联值的枚举成员值默认也是可哈希化的。

NOTE:你可以使用你自定义的类型作为集合的值的类型或者是字典的键的类型,但你需要使你的自定义类型符合 Swift 标准库中的Hashable协议。符合Hashable协议的类型需要提供一个类型为Int 的可读属性hashValue。由类型的hashValue 属性返回的值不需要在同一程序的不同执行周期或者不同程序之间保持相同。因为Hashable协议符合Equatable 协议,所以遵循该协议的类型也必须提供一个"是否相等"运算(==)的实现。这个Equatable协议要求任何符合==实现的实例间都是一种相等的关系。也就是说,对于a,b,c三个值来说,==的实现必须满足下面三种情况:a == a(自反性)a == b意味着b == a(对称性)a == b && b == c意味着a == c(传递性)

Guards从开始翻译Swift文档到现在,每篇均是翻译组成员利用周末或下班时间贡献出来的,每篇均进行了多次的修改和校对。这期间,部分成员因为无法安排足够的时间参与翻译工作,已经暂时退出了翻译组。如果你喜欢我们的文章, :-) 期待小额资金捐赠 :-),你们的支持是对我们持续翻译的动力。

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