Swift中的Sequence基本的使用

Sequence

Sequence是一系列相同类型的值的集合,并且提供对这些值得迭代能力

迭代一个Sequence最常见的方式就是for-in,并且提供对这些值得迭代能力

for element in someSequence {

doSomething(with: element)

}

我们经常把for-in循环用到Array,Dictonary,set等数据结构中,那是因为它们都是实现了Sequence协议。

Sequence协议的定义:

protocol Sequence{

associatedtype Iterator:IteratorProtocol

func makeIterator()->Iterator

}

Sequence的协议里只有一个必须实现的方法就是makeIterator(),

makeIterator()需要返回一个Iterator,他就是一个IteratorProtocol类型。

只要提供一个Iterator就能实现Sequence,那么Iterator又是什么了???

Iterator

Iterator 在 Swift 3.1 标准库中即为 IteratorProtocol,它用来为 Sequence 提供迭代能力。对于 Sequence,我们可以用for-in来迭代其中的元素,其实for-in的背后是 IteratorProtocol 在起作用。

IteratorProtocol 的定义如下:

public protocol IteratorProtocol{

associatedtype Element

public mutating func next()->Self.Element?

}

associatedtype 声明了元素的类型

next()用来返回Sequence中的下一个元素,或者当没有了下一个元素就返回nil

Iterator实现举例说明

举例1

struct SimplestIterator:IteratorProtocol {

typealias Element = Int

mutating func next() -> Int? {

return nil

}

}

这个例子中的Iterator不会迭代出任何元素,确切的说,这个Iterator在迭代时仅调用一次next()就结束了。

举例2

struct ConstantIterator:IteratorProtocol {

typealias Element = Int

mutating func next() -> Int? {

return 1

}

}

这个一直迭代出的是1

实现一个Sequence

实现一个Sequence首先要实现一个Iterator

实现一个Iterator,接收一个字符串数组,并可以迭代这个数组中的所有字符串的首字母,当数组中的最后一个字符串迭代完后迭代完成,退出迭代

struct FirstLetterIterator:IteratorProtocol {

typealias Element = String

let stringArr:[String]

var offset:Int

init(strings:[String]) {

stringArr = strings

offset = 0

}

mutating func next() -> String? {

guard offset < stringArr.endIndex else {

return nil

}

let string = stringArr[offset]

offset += 1

return string.substring(to: string.index(string.startIndex, offsetBy: 1))

}

}

这个Iterator的需要输入一个字符串数组,在哪next()中,判断边界,并返回数组为offset的字符串的首字母,并将offset加1

有了实现好的Iterator,就可以简单的用他实现Sequence,在makeIterator()中返回这个Iterator即可

struct FirstLetterSequence:Sequence {

let strngs:[String]

func makeIterator() -> FirstLetterIterator {

return FirstLetterIterator(strings:strngs)

}

}

现在Sequence已经实现完成了,

for letter in FirstLetterSequence(strngs:["apple","banana","orange"]) {

print(letter)

}

打印结果:

a

b

o

值类型 Iterator 和引用类型 Iterator

值类型 Iterator

一般 Iterator 都是值类型的,值类型的 Iterator 的意思是:当把 Iterator 赋值给一个新变量时,是把原 Iterator 的所有状态拷贝了一份赋值给新的 Iterator,原 Iterator 在继续迭代时不会影响新的 Iterator。

例如用stride函数创建一个简单的 Sequence,它从 0 开始,到 9 截止,每次递增 1,即为 [0, 1, 2, ..., 8, 9]。

然后获取到它的 Iterator,调用 next() 进行迭代。

let seq = stride(from: 0, to: 10, by: 1)

var i1 = seq.makeIterator()

print(i1.next())

print(i1.next())

输出结果

Optional(0)

Optional(1)

然后做一个赋值操作,建一个新的i2

var i2= i1

然后输出

print(i1.next())

print(i1.next())

print(i2.next())

print(i2.next())

输出结果

Optional(0)

Optional(1)

Optional(0)

Optional(1)

这里的i1和i2相互不影响,赋值对i1做了一份完整的拷贝,这里的Iterator是一个值类型的Iterator

应用类型的Iterator

可以把任何一个值类型 Iterator 用AnyIterator这个包一下就形成了一个引用类型的 Iterator。

var i3 = AnyIterator(i1)

var i4 = i3

输出

print(i3.next())

print(i4.next())

print(i3.next())

print(i4.next())

输出结果

Optional(0)

Optional(1)

Optional(2)

Optional(3)

引用类型的 Iterator,再赋值给一个新的变量后,新的 Iterator 和原 Iterator 在进行迭代时会互相对对方产生影响。

学习博客参考

Swift 中的 Sequence(一)

Swift 中的 Sequence(二)

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