Swift4字典和集合的新特性

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 2017/10/13   Share

Swift4中的字典和集合在这些方面变得更好

写在前面

在最新版本的Swift中，dictionaries和sets新增了很多行为方法和初始化方法，让一些常见的任务变得异常简单。诸如组合、过滤和transform值操作可以用一步完成，让使用者可以写出更高效和简洁的代码。

本篇博客将使用杂货铺中的商品作为例子演示这些新功能。GroceryItem结构体，由名字和部门组成，作为本例的数据类型。

struct GroceryItem: Hashable {
    var name: String
    var department: Department
    enum Department {
        case bakery, produce, seafood
    }
    static func ==(lhs: GroceryItem, rhs: GroceryItem) -> Bool {
        return (lhs.name, lhs.department) == (rhs.name, rhs.department)
    }
    var hashValue: Int {
        // Combine the hash values for the name and department
        return name.hashValue << 2 | department.hashValue
    }
}
// Create some groceries for our store:
let 🍎 = GroceryItem(name: "Apples", department: .produce)
let 🍌 = GroceryItem(name: "Bananas", department: .produce)
let 🥐 = GroceryItem(name: "Croissants", department: .bakery)
let 🐟 = GroceryItem(name: "Salmon", department: .seafood)
let 🍇 = GroceryItem(name: "Grapes", department: .produce)
let 🍞 = GroceryItem(name: "Bread", department: .bakery)
let 🍤 = GroceryItem(name: "Shrimp", department: .seafood)
let groceries = [🍎, 🍌, 🥐, 🐟, 🍇, 🍞, 🍤]

后面的例子将围绕着groceries数组展示。

用Key值对原数组进行分组

字典拥有了一个新的初始化函数，可以将一系列值按照Key值进行分组。下面展示使用该初始化方法根据GroceryItem的department进行分组的一个小例子。

在老版本的Swift中，用户可以使用如下的代码完成上述任务。

// Swift <= 3.1
var grouped: [GroceryItem.Department: [GroceryItem]] = [:]
for item in groceries {
    if grouped[item.department] != nil {
        grouped[item.department]!.append(item)
    } else {
        grouped[item.department] = [item]
    }
}

这一过程需要使用type annotations、手动循环并且需要检查departement是否已经存在了。

在Swift4中，用户可以使用Dictionary(grouping:by)方法，仅需一行代码就可以达到上述效果。所要做的是传入一个闭包，该闭包返回数组每一项项对应的Key值即可。

// Swift 4.0
let groceriesByDepartment = Dictionary(grouping: groceries,
                                       by: { item in item.department })
// groceriesByDepartment[.bakery] == [🥐, 🍞]

最终的字典groceriesByDepartment对每个department都有唯一入口，而且该入口对应着GroceryItem相应的name。例如，使用.bakery作为入口，将返回[🥐, 🍞]数组。

获得字典值的数量

使用新的mapValues(_:)方法，用户可以方便的获得每个入口对应数组的长度。以上面例子中获取的groceriesByDepartment字典为例：

1 2	let departmentCounts = groceriesByDepartment.mapValues { items in items.count } // departmentCounts[.bakery] == 2

因为字典有相同的key，只是值不同，所以可以不需要重新计算哈希值，从而使得调用mapValues(_:)方法比从头建立字典快很多。

从键值对建立字典

Swift4提供了两种方法给用户从键值对序列生成字典，一种方法允许key有重复，另一种不允许。

使用zip(::)函数可以将一些了键值组合起来。例如下面的代码就创立了一系列(String,GroceryItem)元组。

1	let zippedNames = zip(groceries.map { $0.name }, groceries)

zippedNames的每一项都是一个元组(tuple)，第一项是(“Apples”, 🍎).因为name值是唯一的，下面的方法就可以创建一个字典，也是我们上面提到的不允许key值重复的方法。

1
2
3

var groceriesByName = Dictionary(uniqueKeysWithValues: zippedNames)
// groceriesByName["Apples"] == 🍎
// groceriesByName["Kumquats"] == nil

当然，要使用该方法的前提是你可以确保key值是不重复的。否则会引起runtime error。

如果key值可能会重复，使用另一个方法:Dictionary(_:uniquingKeysWith:)。这个方法需要传入一个闭包来处理当key重复时的操作。闭包的第一个参数是key(键)对应的old value(值)，而第二个对应的是新值。用户可以在闭包里写相应的逻辑，比如新值替代老值，或者将新老值合并。

let pairs = [("dog", "🐕"), ("cat", "🐱"), ("dog", "🐶"), ("bunny", "🐰")]
let petmoji = Dictionary(pairs,
                         uniquingKeysWith: { (old, new) in new })
// petmoji["cat"] == "🐱"
// petmoji["dog"] == "🐶"

看上面的例子，dog对应了两个值。当方法处理到(“dog”, “🐶”)时，闭包的参数是 (“🐕”， “🐶”)，而闭包的逻辑是返回第二个值，因此新值就代替了老值，最终的字典中，dog对应的值就是🐶。

筛选出特定的项

字典现在有了一个filter(_:)方法，返回值是满足条件的新字典(早期版本的swift返回的是一个数组)。方法传入的参数依然是一个闭包，如果某一项需要在返回值中出现，闭包返回true，否则返回false。

func isOutOfStock(_ item: GroceryItem) -> Bool {
    // Looks up `item` in inventory
}
let outOfStock = groceriesByName.filter { (_, item) in isOutOfStock(item) }
// outOfStock["Croissants"] == 🥐
// outOfStock["Apples"] == nil

上例中，isOutOfStock决定某一项该不该出现在返回值字典中。

使用默认值

字典现在提供了类似数组下标来获取和更新值，下面的代码定义了一个简单的购物篮，key是商品，value是商品的数量。

1 2	// Begin with a single banana var cart = [🍌: 1]

因为某些key在字典中没有对应的值，因此你用key去获取值的时候，返回结果是optional的。

// One banana:
cart[🍌]    // Optional(1)
// But no shrimp:
cart[🍤]    // nil

可以使用??操作符将optinal值拆包为真实的数值，现在swift4提供了另一种解决方案（设置默认值），如果key对应的值存在，那么返回该值，否则返回默认值。如果key没有对应值，那么返回默认值。

// Still one banana:
cart[🍌, default: 0]    // 1
// And zero shrimp:
cart[🍤, default: 0]    // 0

甚至用下面的代码简化增加新item到购物车的过程。

1
2
3

for item in [🍌, 🍌, 🍞] {
    cart[item, default: 0] += 1
}

当循环处理到🍌时，检索到当前值，然后自增，放回到原字典中。当检索到🍞时，发现🍞现在并没有对应值，从而返回默认值0，自增为1，存储到字典中，下次检索的时候就变成了1.

合并两个字典到一个字典中

将两个字典合并也变得异常简单。swift4提供了merge(_:uniquingKeysWith:)方法来处理合并操作。和上面一样，需要传入一个闭包完成合并的逻辑，当两个字典拥有相同的key值时，由该闭包处理如何操作。

1
2
3

let otherCart = [🍌: 2, 🍇: 3]
cart.merge(otherCart, uniquingKeysWith: +)
// cart == [🍌: 5, 🍇: 3, 🍞: 1]

上面的代码将相同key对应的值相加作为新字典中的值。

如果不想原地合并，可以使用merging(_:uniquingKeysWith:)方法生成一个新字典。

And That’s Not All…

上面介绍的新特性并不是全部，限于篇幅，并没有完全介绍全。

和字典一样，集合也拥有了新的filter(_:) 方法，返回的也是集合，而不是早起版本中的数组。字典和集合现在提供了暴漏现在capacity的方法:reserveCapacity(_:)，有了该方法，用户可以看到并控制他们的内部存储。

Reference

本文译自：https://swift.org/blog/dictionary-and-set-improvements/

原文作者: Chih-Hao

原文链接: http://zhihaozhang.github.io/2017/10/13/DicAndSetInSwift4/

发表日期: October 13th 2017, 2:02:20 pm

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