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下標(biāo)


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2.0 翻譯+校對:shanks

2.1 翻譯+校對:shanksRealank

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

4.0 校對:kemchenj 2017-09-21

本頁包含內(nèi)容:

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。可以使用下標(biāo)的索引,設(shè)置和獲取值,而不需要再調(diào)用對應(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中傳入一個(gè)或者多個(gè)索引值來對實(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36倍即18

注意
TimesTable例子基于一個(gè)固定的數(shù)學(xué)公式,對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)用于對其實(shí)例中儲存的值進(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birdInt類型的值2添加到字典中。

更多關(guān)于Dictionary下標(biāo)的信息請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)對應(yīng)的值,同時(shí)這也提供了一種通過鍵刪除對應(yīng)值的方式,只需將鍵對應(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)?,并且這些入?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 indexIsValid(row: Int, column: Int) -> Bool {
        return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
    }
    subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
        get {
            assert(indexIsValid(row: row, column: column), "Index out of range")
            return grid[(row * columns) + column]
        }
        set {
            assert(indexIsValid(row: 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rowscolumns,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)造方法請參考創(chuàng)建一個(gè)空數(shù)組

你可以通過傳入合適的rowcolumn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Γ?/p>

rowcolumn的值傳入下標(biāo)來為矩陣設(shè)值,下標(biāo)的入?yún)⑹褂枚禾柗指簦?/p>

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row0column1的位置)的值設(shè)置為1.5,將矩陣左下角位置(即row1、column0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indexIsValid(row: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 indexIsValid(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]
// 斷言將會觸發(fā),因?yàn)?[2, 2] 已經(jīng)超過了 matrix 的范圍
? 方法 繼承 ?
?