第三章——集合（陣列與可變性）

bestswifter發表於2017-12-27
陣列

我們在swift中最常用的集合型別就是陣列了。陣列，簡單來說，就是一列東西。比如我們可以這樣建立一個數字的陣列：

let fibs = [0, 1, 1, 2, 3, 5]
複製程式碼

陣列有一些常用操作，比如isEmpty和cout方法1，分別獲取陣列的第一個和最後一個元素(除非陣列為空)。陣列還允許使用下標指令碼(subscript)，通過指定一個下標直接訪問元素。但使用下標指令碼是不安全的操作，因為在獲取元素之前，你需要確保下標沒有越界，否則程式就會崩潰。

如果我們想要修改剛剛定義的陣列(比如使用apppend方法)，我們會得到一個編譯錯誤。這是因為通過let關鍵字，陣列被定義為了常量(constant)。在很多情況下這麼做毫無問題，因為它可以防止你偶然間修改到這個陣列。我們需要使用var關鍵字來讓這個陣列成為一個變數(variable)。

var mutableFibs = [0, 1, 1, 2, 3, 5]
複製程式碼

這樣就容易在陣列後追加一個或一組元素了：

mutableFibs.append(8)
mutableFibs.appendContentsOf([13,21])
複製程式碼

把var和let區別開來有很多好處。被定義為let的變數不能被改變，因此它更容易理解。當你讀到類似於let fibs = ……的時候，你就知道編譯器會保證fibs的值永遠不會變。這極大的幫助我們通讀整篇程式碼。需要注意的是當變數表示一個物件時，它的值是一個指標。用let來定義一個物件可以保證這個指標所指向的記憶體地址是不變的，但是它指向的記憶體中的資料是可能會改變的(也就是說例項變數)2。我們會在第四章中更加深入的理解結構體和類的區別。

Swift中的陣列有自己的值語義。具體說來就是陣列中的值從來不會共享。當建立一個新的陣列變數，然後把舊的陣列賦值給它時，其實是把舊的陣列變數複製了一份，把陣列作為引數傳給函式中也是如此。比如在下面的程式碼段中,x不會被修改。

var x = [1,2,3]
var y = x
y.append(4)
複製程式碼

var y = x這句程式碼把x複製了一份，所以在y的末尾追加一個4不會對x有任何影響，x的值依然是[1,2,3]

對比一下NSArray採用的實現可變性的方法，NSArray沒有變異方法(mutating method)，需要用NSMutableArray來讓一個陣列變成可變的。

但只是有一個不可變的NSArray引用並不意味著陣列就不能在你眼皮子底下被改變。

let a = NSMutableArray(array: [1,2,3])

// 我不想讓b能被改變
let b: NSArray = a

// 但其實b還是可以被改變 —— 通過a
a.insertObject(4, atIndex:3)

// 現在b也含有4了
print(b)
複製程式碼

正確的做法是在建立b的時候把a拷貝一份：

let a = NSMutableArray(array: [1,2,3])

// 我不想讓b能被改變
let b: NSArray = a.copy() as! NSArray

a.insertObject(4, atIndex:3)
print(b)  // b現在依然還是[1,2,3]

複製程式碼

在上面的例子中，我們顯然需要把a複製一份，因為畢竟a自己是可變的。雖然在方法間傳遞陣列的情況不太常見、但這會導致很多不必要的複製。

在Swift中，我們不需要NSArray和NSMutableArray這兩種陣列了，只需要一個Swift自己的陣列便足矣。陣列的可變性由var和let關鍵字來決定。與OC不同的是，對某一個陣列的引用是不會共享的，也就是當你用let來定義第二個陣列的時候，你可以確保這第二個陣列是不會改變的。

確實，經常複製陣列會帶來效能上的問題，但實際上，Swift標註庫裡所有的集合型別在實現時都採用了“寫時複製(copy-on-write)”技術以確保資料只有在真正需要的時候才會被複制。所以在之前的例子中，x和y在y.append(4)呼叫之前，其實共享了同一塊內部儲存區域。在“Mutability”章節我們會深入瞭解陣列的值語義，包括如何為自定義的型別實現“寫時複製”技術

#譯者注

[1]：我覺得嚴格來說是isEmpty和cout屬性的get方法。

[2]：也就說object.attribute = newValue可以，而object = newObject不可以。

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