安全(边界检查)数组查找在Swift，通过可选绑定?

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?
    }
}

当前回答

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")
}

2014-08-15 15:30:30

其他回答

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?

2014-08-15 17:09:16

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)
    }
}

2015-06-02 10:35:11

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

2015-11-30 15:22:18

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/

2015-05-27 14:08:39