如果我在Swift中有一个数组,并尝试访问一个越界的索引,有一个不足为奇的运行时错误:

var str = ["Apple", "Banana", "Coconut"]

str[0] // "Apple"
str[3] // EXC_BAD_INSTRUCTION

然而,我本以为有了Swift带来的所有可选的链接和安全性,做这样的事情是微不足道的:

let theIndex = 3
if let nonexistent = str[theIndex] { // Bounds check + Lookup
    print(nonexistent)
    ...do other things with nonexistent...
}

而不是:

let theIndex = 3
if (theIndex < str.count) {         // Bounds check
    let nonexistent = str[theIndex] // Lookup
    print(nonexistent)   
    ...do other things with nonexistent... 
}

但事实并非如此——我必须使用ol' if语句来检查并确保索引小于str.count。

我尝试添加我自己的下标()实现,但我不确定如何将调用传递给原始实现,或者访问项目(基于索引)而不使用下标符号:

extension Array {
    subscript(var index: Int) -> AnyObject? {
        if index >= self.count {
            NSLog("Womp!")
            return nil
        }
        return ... // What?
    }
}

我认为这不是一个好主意。似乎更可取的做法是构建稳定的代码,不导致试图应用越界索引。

请考虑让这样的错误通过返回nil无声地失败(正如上面的代码所建议的那样),很容易产生更复杂、更难以处理的错误。

你可以用类似的方式重写,用你自己的方式写下标。唯一的缺点是现有的代码将不兼容。我认为找到一个钩子来覆盖通用的x[I](也没有C中的文本预处理器)将是具有挑战性的。

我能想到的最接近的就是

// compile error:
if theIndex < str.count && let existing = str[theIndex]

编辑:这实际上是可行的。一行程序! !

func ifInBounds(array: [AnyObject], idx: Int) -> AnyObject? {
    return idx < array.count ? array[idx] : nil
}

if let x: AnyObject = ifInBounds(swiftarray, 3) {
    println(x)
}
else {
    println("Out of bounds")
}

如果您确实需要这种行为,那么您需要的是Dictionary而不是Array。字典在访问缺少的键时返回nil,这是有意义的,因为要知道一个键是否存在于字典中要困难得多,因为这些键可以是任何东西,而在数组中,键必须在一个范围内:0才能计数。在这个范围内迭代是非常常见的,在这个范围内,您可以绝对确定在循环的每次迭代中都有一个真实的值。

我认为它不能这样工作的原因是Swift开发人员的设计选择。举个例子:

var fruits: [String] = ["Apple", "Banana", "Coconut"]
var str: String = "I ate a \( fruits[0] )"

如果您已经知道索引的存在,就像您在使用数组的大多数情况下所做的那样,那么这段代码非常棒。然而,如果访问下标可能返回nil,那么您已经将Array的下标方法的返回类型更改为可选。这将更改您的代码为:

var fruits: [String] = ["Apple", "Banana", "Coconut"]
var str: String = "I ate a \( fruits[0]! )"
//                                     ^ Added

这意味着每次遍历数组或使用已知索引执行其他操作时,都需要展开一个可选对象,因为很少会访问出界索引。Swift的设计者选择了更少的可选项的展开,以访问越界索引时的运行时异常为代价。崩溃比由数据中某个地方的nil导致的逻辑错误更可取。

我同意他们的观点。因此,您不会更改默认的Array实现,因为您将破坏所有期望从数组中获得非可选值的代码。

相反,您可以继承Array的子类,并重写下标以返回可选对象。或者,更实际地说,您可以使用非下标方法来扩展Array。

extension Array {

    // Safely lookup an index that might be out of bounds,
    // returning nil if it does not exist
    func get(index: Int) -> T? {
        if 0 <= index && index < count {
            return self[index]
        } else {
            return nil
        }
    }
}

var fruits: [String] = ["Apple", "Banana", "Coconut"]
if let fruit = fruits.get(1) {
    print("I ate a \( fruit )")
    // I ate a Banana
}

if let fruit = fruits.get(3) {
    print("I ate a \( fruit )")
    // never runs, get returned nil
}

Swift 3更新

func get(index: Int) ->T?需要func get(index: Int) ->元素?


在我的用例中,我用nils填充了数组:

let components = [1, 2]
var nilComponents = components.map { $0 as Int? }
nilComponents += [nil, nil, nil]

switch (nilComponents[0], nilComponents[1], nilComponents[2]) {
case (_, _, .Some(5)):
    // process last component with 5
default:
    break
}

还可以查看Erica Sadun / Mike Ash的safe:标签的下标扩展:http://ericasadun.com/2015/06/01/swift-safe-array-indexing-my-favorite-thing-of-the-new-week/


Alex的回答对这个问题有很好的建议和解决方案,然而,我碰巧发现了一个更好的实现这个功能的方法:

extension Collection {
    /// Returns the element at the specified index if it is within bounds, otherwise nil.
    subscript (safe index: Index) -> Element? {
        return indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }
}

例子

let array = [1, 2, 3]

for index in -20...20 {
    if let item = array[safe: index] {
        print(item)
    }
}

适用于Swift 2

尽管这个问题已经被回答过很多次了,但我想给出一个更符合Swift编程时尚走向的答案,用Crusty的话来说就是:“先考虑协议”。

• What do we want to do? - Get an Element of an Array given an Index only when it's safe, and nil otherwise • What should this functionality base it's implementation on? - Array subscripting • Where does it get this feature from? - Its definition of struct Array in the Swift module has it • Nothing more generic/abstract? - It adopts protocol CollectionType which ensures it as well • Nothing more generic/abstract? - It adopts protocol Indexable as well... • Yup, sounds like the best we can do. Can we then extend it to have this feature we want? - But we have very limited types (no Int) and properties (no count) to work with now! • It will be enough. Swift's stdlib is done pretty well ;)

extension Indexable {
    public subscript(safe safeIndex: Index) -> _Element? {
        return safeIndex.distanceTo(endIndex) > 0 ? self[safeIndex] : nil
    }
}

不正确,但它给出了一个概念


因为数组可以存储nil值,如果数组[index]调用越界,返回nil是没有意义的。 因为我们不知道用户想如何处理越界问题,所以使用自定义操作符没有意义。 相反,使用传统的控制流来展开对象并确保类型安全。

if let index = array.checkIndexForSafety(index:Int) let item = array[safeIndex: index] if let index = array.checkIndexForSafety(index:Int) array[safeIndex: safeIndex] = myObject

extension Array {

    @warn_unused_result public func checkIndexForSafety(index: Int) -> SafeIndex? {

        if indices.contains(index) {

            // wrap index number in object, so can ensure type safety
            return SafeIndex(indexNumber: index)

        } else {
            return nil
        }
    }

    subscript(index:SafeIndex) -> Element {

        get {
            return self[index.indexNumber]
        }

        set {
            self[index.indexNumber] = newValue
        }
    }

    // second version of same subscript, but with different method signature, allowing user to highlight using safe index
    subscript(safeIndex index:SafeIndex) -> Element {

        get {
            return self[index.indexNumber]
        }

        set {
            self[index.indexNumber] = newValue
        }
    }

}

public class SafeIndex {

    var indexNumber:Int

    init(indexNumber:Int){
        self.indexNumber = indexNumber
    }
}

我发现安全数组获取,设置,插入,删除非常有用。我更倾向于记录并忽略错误,因为所有其他错误很快就会变得难以管理。完整代码如下

/**
 Safe array get, set, insert and delete.
 All action that would cause an error are ignored.
 */
extension Array {

    /**
     Removes element at index.
     Action that would cause an error are ignored.
     */
    mutating func remove(safeAt index: Index) {
        guard index >= 0 && index < count else {
            print("Index out of bounds while deleting item at index \(index) in \(self). This action is ignored.")
            return
        }

        remove(at: index)
    }

    /**
     Inserts element at index.
     Action that would cause an error are ignored.
     */
    mutating func insert(_ element: Element, safeAt index: Index) {
        guard index >= 0 && index <= count else {
            print("Index out of bounds while inserting item at index \(index) in \(self). This action is ignored")
            return
        }

        insert(element, at: index)
    }

    /**
     Safe get set subscript.
     Action that would cause an error are ignored.
     */
    subscript (safe index: Index) -> Element? {
        get {
            return indices.contains(index) ? self[index] : nil
        }
        set {
            remove(safeAt: index)

            if let element = newValue {
                insert(element, safeAt: index)
            }
        }
    }
}

测试

import XCTest

class SafeArrayTest: XCTestCase {
    func testRemove_Successful() {
        var array = [1, 2, 3]

        array.remove(safeAt: 1)

        XCTAssert(array == [1, 3])
    }

    func testRemove_Failure() {
        var array = [1, 2, 3]

        array.remove(safeAt: 3)

        XCTAssert(array == [1, 2, 3])
    }

    func testInsert_Successful() {
        var array = [1, 2, 3]

        array.insert(4, safeAt: 1)

        XCTAssert(array == [1, 4, 2, 3])
    }

    func testInsert_Successful_AtEnd() {
        var array = [1, 2, 3]

        array.insert(4, safeAt: 3)

        XCTAssert(array == [1, 2, 3, 4])
    }

    func testInsert_Failure() {
        var array = [1, 2, 3]

        array.insert(4, safeAt: 5)

        XCTAssert(array == [1, 2, 3])
    }

    func testGet_Successful() {
        var array = [1, 2, 3]

        let element = array[safe: 1]

        XCTAssert(element == 2)
    }

    func testGet_Failure() {
        var array = [1, 2, 3]

        let element = array[safe: 4]

        XCTAssert(element == nil)
    }

    func testSet_Successful() {
        var array = [1, 2, 3]

        array[safe: 1] = 4

        XCTAssert(array == [1, 4, 3])
    }

    func testSet_Successful_AtEnd() {
        var array = [1, 2, 3]

        array[safe: 3] = 4

        XCTAssert(array == [1, 2, 3, 4])
    }

    func testSet_Failure() {
        var array = [1, 2, 3]

        array[safe: 4] = 4

        XCTAssert(array == [1, 2, 3])
    }
}

extension Array {
    subscript (safe index: Index) -> Element? {
        0 <= index && index < count ? self[index] : nil
    }
}

O(1)的性能 类型安全 正确处理[MyType?)(返回MyType??,可以在两个级别上展开) 不会导致set的问题吗 简洁的代码

这是我为你做的一些测试:

let itms: [Int?] = [0, nil]
let a = itms[safe: 0] // 0 : Int??
a ?? 5 // 0 : Int?
let b = itms[safe: 1] // nil : Int??
b ?? 5 // nil : Int? (`b` contains a value and that value is `nil`)
let c = itms[safe: 2] // nil : Int??
c ?? 5 // 5 : Int?

斯威夫特4

为那些更喜欢传统语法的人提供的扩展:

extension Array {
    func item(at index: Int) -> Element? {
        return indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }
}

基于Nikita Kukushkin的回答,有时候你需要安全地赋值给数组下标,也需要从它们中读取。

myArray[safe: badIndex] = newValue

因此,这里是对Nikita的答案(Swift 3.2)的更新,通过添加safe:参数名,也允许安全写入可变数组索引。

extension Collection {
    /// Returns the element at the specified index if it is within bounds, otherwise nil.
    subscript(safe index: Index) -> Element? {
        return indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }
}

extension MutableCollection {
    subscript(safe index: Index) -> Element? {
        get {
            return indices.contains(index) ? self[index] : nil
        }

        set(newValue) {
            if let newValue = newValue, indices.contains(index) {
                self[index] = newValue
            }
        }
    }
}

extension Array {
  subscript (safe index: UInt) -> Element? {
    return Int(index) < count ? self[Int(index)] : nil
  }
}

使用上述提到的扩展返回nil,如果任何时候索引超出界限。

let fruits = ["apple","banana"]
print("result-\(fruits[safe : 2])")

结果-无


我对数组做了一个简单的扩展

extension Array where Iterator.Element : AnyObject {
    func iof (_ i : Int ) -> Iterator.Element? {
        if self.count > i {
            return self[i] as Iterator.Element
        }
        else {
            return nil
        }
    }

}

它的设计完美无缺

例子

   if let firstElemntToLoad = roots.iof(0)?.children?.iof(0)?.cNode, 

我知道这是个老问题了。我现在用的是Swift5.1, OP是swift1还是swift2 ?

今天我需要这样的东西,但是我不想仅仅为一个地方添加一个完整的扩展,而想要一些更实用的扩展(更线程安全?)我也不需要防止负标,只需要保护那些可能超过数组末尾的负标:

let fruit = ["Apple", "Banana", "Coconut"]

let a = fruit.dropFirst(2).first // -> "Coconut"
let b = fruit.dropFirst(0).first // -> "Apple"
let c = fruit.dropFirst(10).first // -> nil

对于那些争论具有nil的序列的人,对于空集合返回nil的第一个和最后一个属性该怎么办?

我喜欢这个,因为我可以抓住现有的东西,用它来得到我想要的结果。我也知道dropFirst(n)不是一个完整的集合副本,只是一个切片。然后已经存在的第一个行为接管了我。


Swift 5使用

extension WKNavigationType {
    var name : String {
        get {
            let names = ["linkAct","formSubm","backForw","reload","formRelo"]
            return names.indices.contains(self.rawValue) ? names[self.rawValue] : "other"
        }
    }
}

最后却真的想做一般的喜欢

[<collection>][<index>] ?? <default>

但由于这个系列是有背景的,我想它是合适的。


Swift列表中的“常见拒绝更改”包含了更改数组下标访问以返回可选而不是崩溃:

使数组<T>下标访问返回T?或T !而不是T:当前数组行为是有意的,因为它准确地反映了越界数组访问是一个逻辑错误的事实。改变当前行为将使Array访问速度减慢到不可接受的程度。这个话题之前已经提过很多次了,但不太可能被接受。 https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/commonly_proposed.md#strings-characters-and-collection-types

因此,基本下标访问不会更改为返回可选对象。

然而,Swift团队/社区似乎愿意为数组添加一个新的可选返回访问模式,无论是通过函数还是下标。

这已经在Swift Evolution论坛上提出并讨论过了:

https://forums.swift.org/t/add-accessor-with-bounds-check-to-array/16871

值得注意的是,克里斯·拉特纳给这个想法打了一个“+1”:

同意,最常被建议的拼写是:yourArray[safe: idx],这对我来说似乎很棒。加上这个,我是+1。 https://forums.swift.org/t/add-accessor-with-bounds-check-to-array/16871/13

因此,在Swift的未来版本中,这可能是开箱即用的。我鼓励任何想要它的人加入Swift Evolution线程。


当你只需要从一个数组中获取值,并且你不介意一个小的性能损失(即如果你的集合不是很大),有一个基于dictionary的替代方案,它不涉及(对我来说太通用了)集合扩展:

// Assuming you have a collection named array:
let safeArray = Dictionary(uniqueKeysWithValues: zip(0..., array))
let value = safeArray[index] ?? defaultValue;

不知道为什么没有人,已经提出了一个扩展,也有一个setter自动增长数组

extension Array where Element: ExpressibleByNilLiteral {
    public subscript(safe index: Int) -> Element? {
        get {
            guard index >= 0, index < endIndex else {
                return nil
            }

            return self[index]
        }

        set(newValue) {
            if index >= endIndex {
                self.append(contentsOf: Array(repeating: nil, count: index - endIndex + 1))
            }

            self[index] = newValue ?? nil
        }
    }
}

使用很容易,工作在Swift 5.1

var arr:[String?] = ["A","B","C"]

print(arr) // Output: [Optional("A"), Optional("B"), Optional("C")]

arr[safe:10] = "Z"

print(arr) // [Optional("A"), Optional("B"), Optional("C"), nil, nil, nil, nil, nil, nil, nil, Optional("Z")]

注意:你应该理解在swift中增长数组时的性能成本(在时间/空间上)-但对于小问题,有时你只需要让swift停止自己的swift


你可以试试

if index >= 0 && index < array.count {
    print(array[index]) 
}

快5.倍

RandomAccessCollection的扩展意味着它也可以用于ArraySlice的单个实现。我们使用startIndex和endIndex作为数组切片使用底层父数组的索引。

public extension RandomAccessCollection {

    /// Returns the element at the specified index if it is within bounds, otherwise nil.
    /// - complexity: O(1)
    subscript (safe index: Index) -> Element? {
        guard index >= startIndex, index < endIndex else {
            return nil
        }
        return self[index]
    }
    
}

说实话,我也遇到过这个问题。从性能的角度来看,Swift数组应该能够抛出。 让x = try a[y] 这很好,也可以理解。


2022

无限索引访问和安全idx访问(如果没有这样的idex,则返回nil):

public extension Collection {
    subscript (safe index: Index) -> Element? {
        return indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }

    subscript (infinityIdx idx: Index) -> Element where Index == Int {
        return self[ abs(idx) % self.count ]
    }
}

但是要小心,如果数组/集合为空,它将抛出异常

使用

(0...10)[safe: 11] // nil

(0...10)[infinityIdx: 11] // 0
(0...10)[infinityIdx: 12] // 1
(0...10)[infinityIdx: 21] // 0
(0...10)[infinityIdx: 22] // 1