下標(biāo)

1.0 翻譯：siemenliu 校對(duì)：zq54zquan

2.0 翻譯+校對(duì)：shanks

2.1 翻譯+校對(duì)：shanks，Realank

2.2 校對(duì)：SketchK 2016-05-13
3.0.1，shanks，2016-11-13

本頁包含內(nèi)容：

• 下標(biāo)語法
• 下標(biāo)用法
• 下標(biāo)選項(xiàng)

下標(biāo)可以定義在類、結(jié)構(gòu)體和枚舉中，是訪問集合，列表或序列中元素的快捷方式?？梢允褂孟聵?biāo)的索引，設(shè)置和獲取值，而不需要再調(diào)用對(duì)應(yīng)的存取方法。舉例來說，用下標(biāo)訪問一個(gè)Array實(shí)例中的元素可以寫作someArray[index]，訪問Dictionary實(shí)例中的元素可以寫作someDictionary[key]。

一個(gè)類型可以定義多個(gè)下標(biāo)，通過不同索引類型進(jìn)行重載。下標(biāo)不限于一維，你可以定義具有多個(gè)入?yún)⒌南聵?biāo)滿足自定義類型的需求。

下標(biāo)語法

下標(biāo)允許你通過在實(shí)例名稱后面的方括號(hào)中傳入一個(gè)或者多個(gè)索引值來對(duì)實(shí)例進(jìn)行存取。語法類似于實(shí)例方法語法和計(jì)算型屬性語法的混合。與定義實(shí)例方法類似，定義下標(biāo)使用subscript關(guān)鍵字，指定一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)?shù)和返回類型；與實(shí)例方法不同的是，下標(biāo)可以設(shè)定為讀寫或只讀。這種行為由 getter 和 setter 實(shí)現(xiàn)，有點(diǎn)類似計(jì)算型屬性：

subscript(index: Int) -> Int {
    get {
      // 返回一個(gè)適當(dāng)?shù)?Int 類型的值
    }

    set(newValue) {
      // 執(zhí)行適當(dāng)?shù)馁x值操作
    }
}

newValue的類型和下標(biāo)的返回類型相同。如同計(jì)算型屬性，可以不指定 setter 的參數(shù)（newValue）。如果不指定參數(shù)，setter 會(huì)提供一個(gè)名為newValue的默認(rèn)參數(shù)。

如同只讀計(jì)算型屬性，可以省略只讀下標(biāo)的get關(guān)鍵字：

subscript(index: Int) -> Int {
    // 返回一個(gè)適當(dāng)?shù)?Int 類型的值
}

下面代碼演示了只讀下標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這里定義了一個(gè)TimesTable結(jié)構(gòu)體，用來表示傳入整數(shù)的乘法表：

struct TimesTable {
    let multiplier: Int
    subscript(index: Int) -> Int {
        return multiplier * index
    }
}
let threeTimesTable = TimesTable(multiplier: 3)
print("six times three is \(threeTimesTable[6])")
// 打印 "six times three is 18"

在上例中，創(chuàng)建了一個(gè)TimesTable實(shí)例，用來表示整數(shù)3的乘法表。數(shù)值3被傳遞給結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造函數(shù)，作為實(shí)例成員multiplier的值。

你可以通過下標(biāo)訪問threeTimesTable實(shí)例，例如上面演示的threeTimesTable[6]。這條語句查詢了3的乘法表中的第六個(gè)元素，返回3的6倍即18。

注意
TimesTable例子基于一個(gè)固定的數(shù)學(xué)公式，對(duì)threeTimesTable[someIndex]進(jìn)行賦值操作并不合適，因此下標(biāo)定義為只讀的。

下標(biāo)用法

下標(biāo)的確切含義取決于使用場(chǎng)景。下標(biāo)通常作為訪問集合，列表或序列中元素的快捷方式。你可以針對(duì)自己特定的類或結(jié)構(gòu)體的功能來自由地以最恰當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)下標(biāo)。

例如，Swift 的Dictionary類型實(shí)現(xiàn)下標(biāo)用于對(duì)其實(shí)例中儲(chǔ)存的值進(jìn)行存取操作。為字典設(shè)值時(shí)，在下標(biāo)中使用和字典的鍵類型相同的鍵，并把一個(gè)和字典的值類型相同的值賦給這個(gè)下標(biāo)：

var numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4]
numberOfLegs["bird"] = 2

上例定義一個(gè)名為numberOfLegs的變量，并用一個(gè)包含三對(duì)鍵值的字典字面量初始化它。numberOfLegs字典的類型被推斷為[String: Int]。字典創(chuàng)建完成后，該例子通過下標(biāo)將String類型的鍵bird和Int類型的值2添加到字典中。

更多關(guān)于Dictionary下標(biāo)的信息請(qǐng)參考讀取和修改字典

注意
Swift 的Dictionary類型的下標(biāo)接受并返回可選類型的值。上例中的numberOfLegs字典通過下標(biāo)返回的是一個(gè)Int?或者說“可選的int”。Dictionary類型之所以如此實(shí)現(xiàn)下標(biāo)，是因?yàn)椴皇敲總€(gè)鍵都有個(gè)對(duì)應(yīng)的值，同時(shí)這也提供了一種通過鍵刪除對(duì)應(yīng)值的方式，只需將鍵對(duì)應(yīng)的值賦值為nil即可。

下標(biāo)選項(xiàng)

下標(biāo)可以接受任意數(shù)量的入?yún)ⅲ⑶疫@些入?yún)⒖梢允侨我忸愋?。下?biāo)的返回值也可以是任意類型。下標(biāo)可以使用變量參數(shù)和可變參數(shù)，但不能使用輸入輸出參數(shù)，也不能給參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。

一個(gè)類或結(jié)構(gòu)體可以根據(jù)自身需要提供多個(gè)下標(biāo)實(shí)現(xiàn)，使用下標(biāo)時(shí)將通過入?yún)⒌臄?shù)量和類型進(jìn)行區(qū)分，自動(dòng)匹配合適的下標(biāo)，這就是下標(biāo)的重載。

雖然接受單一入?yún)⒌南聵?biāo)是最常見的，但也可以根據(jù)情況定義接受多個(gè)入?yún)⒌南聵?biāo)。例如下例定義了一個(gè)Matrix結(jié)構(gòu)體，用于表示一個(gè)Double類型的二維矩陣。Matrix結(jié)構(gòu)體的下標(biāo)接受兩個(gè)整型參數(shù)：

struct Matrix {
    let rows: Int, columns: Int
    var grid: [Double]
    init(rows: Int, columns: Int) {
        self.rows = rows
        self.columns = columns
        grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: 0.0)
    }
    func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
        return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
    }
    subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
        get {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            return grid[(row * columns) + column]
        }
        set {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            grid[(row * columns) + column] = newValue
        }
    }
}

Matrix提供了一個(gè)接受兩個(gè)入?yún)⒌臉?gòu)造方法，入?yún)⒎謩e是rows和columns，創(chuàng)建了一個(gè)足夠容納rows * columns個(gè)Double類型的值的數(shù)組。通過傳入數(shù)組長(zhǎng)度和初始值0.0到數(shù)組的構(gòu)造器，將矩陣中每個(gè)位置的值初始化為0.0。關(guān)于數(shù)組的這種構(gòu)造方法請(qǐng)參考創(chuàng)建一個(gè)空數(shù)組。

你可以通過傳入合適的row和column的數(shù)量來構(gòu)造一個(gè)新的Matrix實(shí)例：

var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)

上例中創(chuàng)建了一個(gè)Matrix實(shí)例來表示兩行兩列的矩陣。該Matrix實(shí)例的grid數(shù)組按照從左上到右下的閱讀順序?qū)⒕仃嚤馄交鎯?chǔ)：

將row和column的值傳入下標(biāo)來為矩陣設(shè)值，下標(biāo)的入?yún)⑹褂枚禾?hào)分隔：

matrix[0, 1] = 1.5
matrix[1, 0] = 3.2

上面兩條語句分別調(diào)用下標(biāo)的 setter 將矩陣右上角位置（即row為0、column為1的位置）的值設(shè)置為1.5，將矩陣左下角位置（即row為1、column為0的位置）的值設(shè)置為3.2：

Matrix下標(biāo)的 getter 和 setter 中都含有斷言，用來檢查下標(biāo)入?yún)?code>row和column的值是否有效。為了方便進(jìn)行斷言，Matrix包含了一個(gè)名為indexIsValidForRow(_:column:)的便利方法，用來檢查入?yún)?code>row和column的值是否在矩陣范圍內(nèi)：

func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
    return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
}

斷言在下標(biāo)越界時(shí)觸發(fā)：

let someValue = matrix[2, 2]
// 斷言將會(huì)觸發(fā)，因?yàn)?[2, 2] 已經(jīng)超過了 matrix 的范圍