集合類型 (Collection Types)

Swift 的所有基本類型(比如String,Int,Double和Bool)默認(rèn)都是可哈?；?，可以作為集合的值的類型或者字典的鍵的類型。沒有關(guān)聯(lián)值的枚舉成員值(在枚舉有講述)默認(rèn)也是可哈?；?。

注意：
你可以使用你自定義的類型作為集合的值的類型或者是字典的鍵的類型，但你需要使你的自定義類型符合 Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫中的Hashable協(xié)議。符合Hashable協(xié)議的類型需要提供一個類型為Int的可讀屬性hashValue。由類型的hashValue屬性返回的值不需要在同一程序的不同執(zhí)行周期或者不同程序之間保持相同。

因?yàn)?code>Hashable協(xié)議符合Equatable協(xié)議，所以遵循該協(xié)議的類型也必須提供一個"是否相等"運(yùn)算符(==)的實(shí)現(xiàn)。這個Equatable協(xié)議要求任何符合==實(shí)現(xiàn)的實(shí)例間都是一種相等的關(guān)系。也就是說，對于a,b,c三個值來說，==的實(shí)現(xiàn)必須滿足下面三種情況：

• a == a(自反性)
• a == b意味著b == a(對稱性)
• a == b && b == c意味著a == c(傳遞性)

關(guān)于遵循協(xié)議的更多信息，請看協(xié)議。

集合類型語法

Swift 中的Set類型被寫為Set<Element>，這里的Element表示Set中允許存儲的類型，和數(shù)組不同的是，集合沒有等價的簡化形式。

創(chuàng)建和構(gòu)造一個空的集合

你可以通過構(gòu)造器語法創(chuàng)建一個特定類型的空集合：

var letters = Set<Character>()
print("letters is of type Set<Character> with \(letters.count) items.")
// 打印 "letters is of type Set<Character> with 0 items."

注意：
通過構(gòu)造器，這里的letters變量的類型被推斷為Set<Character>。

此外，如果上下文提供了類型信息，比如作為函數(shù)的參數(shù)或者已知類型的變量或常量，我們可以通過一個空的數(shù)組字面量創(chuàng)建一個空的Set：

letters.insert("a")
// letters 現(xiàn)在含有1個 Character 類型的值
letters = []
// letters 現(xiàn)在是一個空的 Set, 但是它依然是 Set<Character> 類型

用數(shù)組字面量創(chuàng)建集合

你可以使用數(shù)組字面量來構(gòu)造集合，并且可以使用簡化形式寫一個或者多個值作為集合元素。

下面的例子創(chuàng)建一個稱之為favoriteGenres的集合來存儲String類型的值：

var favoriteGenres: Set<String> = ["Rock", "Classical", "Hip hop"]
// favoriteGenres 被構(gòu)造成含有三個初始值的集合

這個favoriteGenres變量被聲明為“一個String值的集合”，寫為Set<String>。由于這個特定的集合含有指定String類型的值，所以它只允許存儲String類型值。這里的favoriteGenres變量有三個String類型的初始值("Rock"，"Classical"和"Hip hop")，并以數(shù)組字面量的方式出現(xiàn)。

注意：
favoriteGenres被聲明為一個變量(擁有var標(biāo)示符)而不是一個常量(擁有let標(biāo)示符),因?yàn)樗锩娴脑貙谙旅娴睦又斜辉黾踊蛘咭瞥?/p>

一個Set類型不能從數(shù)組字面量中被單獨(dú)推斷出來，因此Set類型必須顯式聲明。然而，由于 Swift 的類型推斷功能，如果你想使用一個數(shù)組字面量構(gòu)造一個Set并且該數(shù)組字面量中的所有元素類型相同，那么你無須寫出Set的具體類型。favoriteGenres的構(gòu)造形式可以采用簡化的方式代替：

var favoriteGenres: Set = ["Rock", "Classical", "Hip hop"]

由于數(shù)組字面量中的所有元素類型相同，Swift 可以推斷出Set<String>作為favoriteGenres變量的正確類型。

訪問和修改一個集合

你可以通過Set的屬性和方法來訪問和修改一個Set。

為了找出一個Set中元素的數(shù)量，可以使用其只讀屬性count：

print("I have \(favoriteGenres.count) favorite music genres.")
// 打印 "I have 3 favorite music genres."

使用布爾屬性isEmpty作為一個縮寫形式去檢查count屬性是否為0：

if favoriteGenres.isEmpty {
    print("As far as music goes, I'm not picky.")
} else {
    print("I have particular music preferences.")
}
// 打印 "I have particular music preferences."

你可以通過調(diào)用Set的insert(_:)方法來添加一個新元素：

favoriteGenres.insert("Jazz")
// favoriteGenres 現(xiàn)在包含4個元素

你可以通過調(diào)用Set的remove(_:)方法去刪除一個元素，如果該值是該Set的一個元素則刪除該元素并且返回被刪除的元素值，否則如果該Set不包含該值，則返回nil。另外，Set中的所有元素可以通過它的removeAll()方法刪除。

if let removedGenre = favoriteGenres.remove("Rock") {
    print("\(removedGenre)? I'm over it.")
} else {
    print("I never much cared for that.")
}
// 打印 "Rock? I'm over it."

使用contains(_:)方法去檢查Set中是否包含一個特定的值：

if favoriteGenres.contains("Funk") {
    print("I get up on the good foot.")
} else {
    print("It's too funky in here.")
}
// 打印 "It's too funky in here."

遍歷一個集合

你可以在一個for-in循環(huán)中遍歷一個Set中的所有值。

for genre in favoriteGenres {
    print("\(genre)")
}
// Classical
// Jazz
// Hip hop

更多關(guān)于for-in循環(huán)的信息，參見For 循環(huán)。

Swift 的Set類型沒有確定的順序，為了按照特定順序來遍歷一個Set中的值可以使用sorted()方法，它將返回一個有序數(shù)組，這個數(shù)組的元素排列順序由操作符'<'對元素進(jìn)行比較的結(jié)果來確定.

for genre in favoriteGenres.sorted() {
    print("\(genre)")
}
// prints "Classical"
// prints "Hip hop"
// prints "Jazz

集合操作

你可以高效地完成Set的一些基本操作，比如把兩個集合組合到一起，判斷兩個集合共有元素，或者判斷兩個集合是否全包含，部分包含或者不相交。

基本集合操作

下面的插圖描述了兩個集合-a和b-以及通過陰影部分的區(qū)域顯示集合各種操作的結(jié)果。

• 使用intersection(_:)方法根據(jù)兩個集合中都包含的值創(chuàng)建的一個新的集合。
• 使用symmetricDifference(_:)方法根據(jù)在一個集合中但不在兩個集合中的值創(chuàng)建一個新的集合。
• 使用union(_:)方法根據(jù)兩個集合的值創(chuàng)建一個新的集合。
• 使用subtracting(_:)方法根據(jù)不在該集合中的值創(chuàng)建一個新的集合。

let oddDigits: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let evenDigits: Set = [0, 2, 4, 6, 8]
let singleDigitPrimeNumbers: Set = [2, 3, 5, 7]

oddDigits.union(evenDigits).sorted()
// [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
oddDigits. intersection(evenDigits).sorted()
// []
oddDigits.subtracting(singleDigitPrimeNumbers).sorted()
// [1, 9]
oddDigits. symmetricDifference(singleDigitPrimeNumbers).sorted()
// [1, 2, 9]

集合成員關(guān)系和相等

下面的插圖描述了三個集合-a,b和c,以及通過重疊區(qū)域表述集合間共享的元素。集合a是集合b的父集合，因?yàn)?code>a包含了b中所有的元素，相反的，集合b是集合a的子集合，因?yàn)閷儆?code>b的元素也被a包含。集合b和集合c彼此不關(guān)聯(lián)，因?yàn)樗鼈冎g沒有共同的元素。

• 使用“是否相等”運(yùn)算符(==)來判斷兩個集合是否包含全部相同的值。
• 使用isSubset(of:)方法來判斷一個集合中的值是否也被包含在另外一個集合中。
• 使用isSuperset(of:)方法來判斷一個集合中包含另一個集合中所有的值。
• 使用isStrictSubset(of:)或者isStrictSuperset(of:)方法來判斷一個集合是否是另外一個集合的子集合或者父集合并且兩個集合并不相等。
• 使用isDisjoint(with:)方法來判斷兩個集合是否不含有相同的值(是否沒有交集)。

let houseAnimals: Set = ["??", "??"]
let farmAnimals: Set = ["??", "??", "??", "??", "??"]
let cityAnimals: Set = ["??", "??"]

houseAnimals.isSubset(of: farmAnimals)
// true
farmAnimals.isSuperset(of: houseAnimals)
// true
farmAnimals.isDisjoint(with: cityAnimals)
// true

字典

字典是一種存儲多個相同類型的值的容器。每個值（value）都關(guān)聯(lián)唯一的鍵（key），鍵作為字典中的這個值數(shù)據(jù)的標(biāo)識符。和數(shù)組中的數(shù)據(jù)項不同，字典中的數(shù)據(jù)項并沒有具體順序。我們在需要通過標(biāo)識符（鍵）訪問數(shù)據(jù)的時候使用字典，這種方法很大程度上和我們在現(xiàn)實(shí)世界中使用字典查字義的方法一樣。

注意：
Swift 的Dictionary類型被橋接到Foundation的NSDictionary類。
更多關(guān)于在Foundation和Cocoa中使用Dictionary類型的信息，參見 Using Swift with Cocoa and Obejective-C(Swift 3.0.1) 中使用 Cocoa 數(shù)據(jù)類型部分。

字典類型簡化語法

Swift 的字典使用Dictionary<Key, Value>定義，其中Key是字典中鍵的數(shù)據(jù)類型，Value是字典中對應(yīng)于這些鍵所存儲值的數(shù)據(jù)類型。

注意：
一個字典的Key類型必須遵循Hashable協(xié)議，就像Set的值類型。

我們也可以用[Key: Value]這樣簡化的形式去創(chuàng)建一個字典類型。雖然這兩種形式功能上相同，但是后者是首選，并且這本指導(dǎo)書涉及到字典類型時通篇采用后者。

創(chuàng)建一個空字典

我們可以像數(shù)組一樣使用構(gòu)造語法創(chuàng)建一個擁有確定類型的空字典：

var namesOfIntegers = [Int: String]()
// namesOfIntegers 是一個空的 [Int: String] 字典

這個例子創(chuàng)建了一個[Int: String]類型的空字典來儲存整數(shù)的英語命名。它的鍵是Int型，值是String型。

如果上下文已經(jīng)提供了類型信息，我們可以使用空字典字面量來創(chuàng)建一個空字典，記作[:]（中括號中放一個冒號）：

namesOfIntegers[16] = "sixteen"
// namesOfIntegers 現(xiàn)在包含一個鍵值對
namesOfIntegers = [:]
// namesOfIntegers 又成為了一個 [Int: String] 類型的空字典

用字典字面量創(chuàng)建字典

我們可以使用字典字面量來構(gòu)造字典，這和我們剛才介紹過的數(shù)組字面量擁有相似語法。字典字面量是一種將一個或多個鍵值對寫作Dictionary集合的快捷途徑。

一個鍵值對是一個key和一個value的結(jié)合體。在字典字面量中，每一個鍵值對的鍵和值都由冒號分割。這些鍵值對構(gòu)成一個列表，其中這些鍵值對由方括號包含、由逗號分割：

[key 1: value 1, key 2: value 2, key 3: value 3]

下面的例子創(chuàng)建了一個存儲國際機(jī)場名稱的字典。在這個字典中鍵是三個字母的國際航空運(yùn)輸相關(guān)代碼，值是機(jī)場名稱：

var airports: [String: String] = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]

airports字典被聲明為一種[String: String]類型，這意味著這個字典的鍵和值都是String類型。

注意：
airports字典被聲明為變量（用var關(guān)鍵字）而不是常量（let關(guān)鍵字）因?yàn)楹髞砀嗟臋C(jī)場信息會被添加到這個示例字典中。

airports字典使用字典字面量初始化，包含兩個鍵值對。第一對的鍵是YYZ，值是Toronto Pearson。第二對的鍵是DUB，值是Dublin。

這個字典語句包含了兩個String: String類型的鍵值對。它們對應(yīng)airports變量聲明的類型（一個只有String鍵和String值的字典）所以這個字典字面量的任務(wù)是構(gòu)造擁有兩個初始數(shù)據(jù)項的airport字典。

和數(shù)組一樣，我們在用字典字面量構(gòu)造字典時，如果它的鍵和值都有各自一致的類型，那么就不必寫出字典的類型。 airports字典也可以用這種簡短方式定義：

var airports = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]

因?yàn)檫@個語句中所有的鍵和值都各自擁有相同的數(shù)據(jù)類型，Swift 可以推斷出Dictionary<String, String>是airports字典的正確類型。

訪問和修改字典

我們可以通過字典的方法和屬性來訪問和修改字典，或者通過使用下標(biāo)語法。

和數(shù)組一樣，我們可以通過字典的只讀屬性count來獲取某個字典的數(shù)據(jù)項數(shù)量：

print("The dictionary of airports contains \(airports.count) items.")
// 打印 "The dictionary of airports contains 2 items."（這個字典有兩個數(shù)據(jù)項）

使用布爾屬性isEmpty作為一個縮寫形式去檢查count屬性是否為0：

if airports.isEmpty {
    print("The airports dictionary is empty.")
} else {
    print("The airports dictionary is not empty.")
}
// 打印 "The airports dictionary is not empty."

我們也可以在字典中使用下標(biāo)語法來添加新的數(shù)據(jù)項。可以使用一個恰當(dāng)類型的鍵作為下標(biāo)索引，并且分配恰當(dāng)類型的新值：

airports["LHR"] = "London"
// airports 字典現(xiàn)在有三個數(shù)據(jù)項

我們也可以使用下標(biāo)語法來改變特定鍵對應(yīng)的值：

airports["LHR"] = "London Heathrow"
// "LHR"對應(yīng)的值 被改為 "London Heathrow

作為另一種下標(biāo)方法，字典的updateValue(_:forKey:)方法可以設(shè)置或者更新特定鍵對應(yīng)的值。就像上面所示的下標(biāo)示例，updateValue(_:forKey:)方法在這個鍵不存在對應(yīng)值的時候會設(shè)置新值或者在存在時更新已存在的值。和上面的下標(biāo)方法不同的，updateValue(_:forKey:)這個方法返回更新值之前的原值。這樣使得我們可以檢查更新是否成功。

updateValue(_:forKey:)方法會返回對應(yīng)值的類型的可選值。舉例來說：對于存儲String值的字典，這個函數(shù)會返回一個String?或者“可選 String”類型的值。

如果有值存在于更新前，則這個可選值包含了舊值，否則它將會是nil。

if let oldValue = airports.updateValue("Dublin Airport", forKey: "DUB") {
    print("The old value for DUB was \(oldValue).")
}
// 輸出 "The old value for DUB was Dublin."

我們也可以使用下標(biāo)語法來在字典中檢索特定鍵對應(yīng)的值。因?yàn)橛锌赡苷埱蟮逆I沒有對應(yīng)的值存在，字典的下標(biāo)訪問會返回對應(yīng)值的類型的可選值。如果這個字典包含請求鍵所對應(yīng)的值，下標(biāo)會返回一個包含這個存在值的可選值，否則將返回nil：

if let airportName = airports["DUB"] {
    print("The name of the airport is \(airportName).")
} else {
    print("That airport is not in the airports dictionary.")
}
// 打印 "The name of the airport is Dublin Airport."

我們還可以使用下標(biāo)語法來通過給某個鍵的對應(yīng)值賦值為nil來從字典里移除一個鍵值對：

airports["APL"] = "Apple Internation"
// "Apple Internation" 不是真的 APL 機(jī)場, 刪除它
airports["APL"] = nil
// APL 現(xiàn)在被移除了

此外，removeValue(forKey:)方法也可以用來在字典中移除鍵值對。這個方法在鍵值對存在的情況下會移除該鍵值對并且返回被移除的值或者在沒有值的情況下返回nil：

if let removedValue = airports. removeValue(forKey: "DUB") {
    print("The removed airport's name is \(removedValue).")
} else {
    print("The airports dictionary does not contain a value for DUB.")
}
// prints "The removed airport's name is Dublin Airport."

字典遍歷

我們可以使用for-in循環(huán)來遍歷某個字典中的鍵值對。每一個字典中的數(shù)據(jù)項都以(key, value)元組形式返回，并且我們可以使用臨時常量或者變量來分解這些元組：

for (airportCode, airportName) in airports {
    print("\(airportCode): \(airportName)")
}
// YYZ: Toronto Pearson
// LHR: London Heathrow

更多關(guān)于for-in循環(huán)的信息，參見For 循環(huán)。

通過訪問keys或者values屬性，我們也可以遍歷字典的鍵或者值：

for airportCode in airports.keys {
    print("Airport code: \(airportCode)")
}
// Airport code: YYZ
// Airport code: LHR

for airportName in airports.values {
    print("Airport name: \(airportName)")
}
// Airport name: Toronto Pearson
// Airport name: London Heathrow

如果我們只是需要使用某個字典的鍵集合或者值集合來作為某個接受Array實(shí)例的 API 的參數(shù)，可以直接使用keys或者values屬性構(gòu)造一個新數(shù)組：

let airportCodes = [String](airports.keys)
// airportCodes 是 ["YYZ", "LHR"]

let airportNames = [String](airports.values)
// airportNames 是 ["Toronto Pearson", "London Heathrow"]

Swift 的字典類型是無序集合類型。為了以特定的順序遍歷字典的鍵或值，可以對字典的keys或values屬性使用sorted()方法。