内容简介:Swift 中的 Sequence 基础篇
Swift 是一门可以让你按照自己喜欢的方式写代码的语言,它有很强的扩展能力,而它众多的 Collection Protocols 则是这种扩展能力的提供者之一。
本文介绍一下 Sequance 和 Iterator 的基本概念,及如何实现一个 Sequence。
撰写本文时的 Swift 版本是 Swift 3.1。
Sequence
Sequence 是一系列相同类型的值的集合,并且提供对这些值的迭代能力。
迭代一个 Sequence 最常见的方式就是 for-in
循环
for element in someSequence { doSomething(with: element) }
Sequence Protocol 只有一个必须要实现的方法 makeIterator()
protocol Sequence{ associatedtype Iterator: IteratorProtocol func makeIterator() -> Iterator }
makeIterator()
需要返回一个 Iterator,它是一个 IteratorProtocol 类型。
Iterator
Iterator 在 Swift 3.1 标准库中即为 IteratorProtocol,它用来为 Sequence 提供迭代能力。对于 Sequence,我们可以用 for-in
来迭代其中的元素,其实 for-in
的背后是 IteratorProtocol 在起作用。
IteratorProtocol 的定义如下:
public protocol IteratorProtocol{ associatedtype Element public mutating func next() -> Self.Element? }
其中仅声明了一个 next()
方法,用来返回 Sequence 中的下一个元素,或者当没有下一个元素时返回 nil
。
associatedtype 声明了元素的类型。
例如:
let animals = ["Antelope", "Butterfly", "Camel", "Dolphin"] for animal in animals { print(animal) } // 打印结果: Antelope Butterfly Camel Dolphin
编译器会把以上代码转换成以下代码:
var animalIterator = animals.makeInterator() while let animal = animalIterator.next() { print(animal) }
Iterator 是一个单向的结构,它只能向前迭代,而不能后退或者重置。
最简单的 Iterator 实现如下:
struct SimplestIterator:IteratorProtocol{ typealias Element = Int mutating func next() -> Int? { return nil } }
next()
的实现返回一个 nil
,这个 Iterator 不会迭代出任何元素。
struct SimplestIntIterator:IteratorProtocol{ typealias Element = Int mutating func next() -> Int? { return 1 } }
上面这个例子则是实现了一个只返回 1 的 Iterator。
struct SimplestIntIterator:IteratorProtocol{ typealias Element = Int mutating func next() -> Int? { return 1 } }
在实现 Iterator 时可以省略 Element 的类型声明,Swift 会通过 next() 的返回值类型来自动推导出 Element 的类型。不过对于实现比较复杂的 Iterator,往往还是会加上类型声明这一句,提高代码可读性。
实现一个 Sequence
我们准备实现一个 Iterator,它接收一个字符串数组,并迭代这个数组中所有字符串的首字母。
当数组中的最后一个字符串迭代完毕后,退出迭代。
struct FirstLetterIterator: IteratorProtocol { let strings: [String] var offset: Int init(strings: [String]) { self.strings = strings offset = 0 } mutating func next() -> String? { guard offset < strings.endIndex else { return nil } let string = strings[offset] offset += 1 return string.substring(to: string.index(string.startIndex, offsetBy: 1)) } }
这里 Element 类型的声明就省去了,编译器可以根据 next() 的返回值类型推断出 Element 的类型。
有了已经实现好的 Iterator,就可以很简单的用它实现 Sequence。
struct FirstLetterSequence:Sequence{ let strings: [String] func makeIterator() -> FirstLetterIterator { return FirstLetterIterator(strings: strings) } }
现在我们可以创建一个 FirstLetterSequence,并用 for-in
循环对其迭代:
forletterin FirstLetterSequence(strings: ["apple","banana","orange"]){ print(letter) } /* 打印结果: a b o */
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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