Chr*_*phe 6 iteration collections language-lawyer for-in-loop swift
我正在尝试使用循环对数组进行迭代for .. in ..。我的问题与在循环体内更改集合的情况有关。
似乎迭代是安全的，即使列表在此期间缩小。所述for迭代变量依次取的值（索引和）那些已经在循环的开始的数组中的元素，尽管在流所做的更改。例子：
var slist = [ "AA", "BC", "DE", "FG" ]
for (i, st) in slist.enumerated() { // for st in slist gives a similar result
print ("Index \(i): \(st)")
if st == "AA" { // at one iteration change completely the list
print (" --> check 0: \(slist[0]), and 2: \(slist[2])")
slist.append ("KLM")
slist.insert(st+"XX", at:0) // shift the elements in the array
slist[2]="bc" // replace some elements to come
print (" --> check again 0: \(slist[0]), and 2: \(slist[2])")
slist.remove(at:3)
slist.remove(at:3)
slist.remove(at:1) // makes list shorter
}
}
print (slist)
这非常有效，[ "AA", "BC", "DE", "FG" ]即使在第一次迭代后数组完全更改为对值进行迭代["AAXX", "bc", "KLM"]
我想知道我是否可以放心地依赖这种行为。不幸的是，语言指南没有说明在修改集合时迭代集合的任何信息。该for .. in部分也没有解决这个问题。所以：
IteratorProtocol的文档说：“每当您对数组、集合或任何其他集合或序列使用 for-in 循环时，您\xe2\x80\x99 就在使用该类型\xe2\x80\x99s 迭代器。” 因此，我们保证for in将使用.makeIterator()和分别.next()最常见地定义在Sequence和上的循环IteratorProtocol。
Sequence的文档称，“该Sequence协议对符合类型是否会被迭代破坏性消耗没有要求。” 因此，这意味着 a 的迭代器Sequence不需要制作副本，因此我认为在迭代序列时修改序列通常是不安全的。
同样的警告不会出现在Collection的文档中，但我也不认为迭代器会生成副本，因此我不认为在迭代集合时修改集合通常是，安全的。
\n但是，Swift 中的大多数集合类型都是struct具有值语义或写时复制语义的。我不太确定这方面的文档在哪里，但这个链接确实说“在 Swift 中，Array、String、 和Dictionary都是值类型......你不需要做任何特殊的 \xe2\ x80\x94，例如制作显式副本 \xe2\x80\x94 以防止其他代码在您背后修改该数据。” 特别是，这意味着 for Array,.makeIterator() 无法保存对数组的引用，因为 for 迭代器Array不必“做任何特殊的事情”来防止其他代码（即您的代码）修改它保存的数据。
我们可以更详细地探讨这一点。Iterator的类型Array定义为type IndexingIterator<Array<Element>>。文档IndexingIterator说它是集合迭代器的默认实现，因此我们可以假设大多数集合都会使用它。我们可以在源代码IndexingIterator中看到它保存了一个副本集合的
@frozen\npublic struct IndexingIterator<Elements: Collection> {\n @usableFromInline\n internal let _elements: Elements\n @usableFromInline\n internal var _position: Elements.Index\n\n @inlinable\n @inline(__always)\n /// Creates an iterator over the given collection.\n public /// @testable\n init(_elements: Elements) {\n self._elements = _elements\n self._position = _elements.startIndex\n }\n ...\n}\n默认情况下.makeIterator()只是创建此副本。
extension Collection where Iterator == IndexingIterator<Self> {\n /// Returns an iterator over the elements of the collection.\n @inlinable // trivial-implementation\n @inline(__always)\n public __consuming func makeIterator() -> IndexingIterator<Self> {\n return IndexingIterator(_elements: self)\n }\n}\n尽管您可能不想信任此源代码，但库演化文档声称“该@inlinable属性是库开发人员的承诺，即函数的当前定义在与库的未来版本一起使用时将保持正确”，@frozen并且意味着 的成员IndexingIterator不能改变。
总而言之，这意味着任何具有值语义和 an 的集合类型IndexingIterator在使用 using 循环时Iterator 都必须进行复制for in（至少直到下一个 ABI 中断，这应该是一个很长的路要走）。即便如此，我也不认为苹果可能会改变这种行为。
综上所述
\n我不知道文档中明确说明的任何地方“您可以在迭代数组时修改数组，并且迭代将像您制作副本一样进行”，但这也是一种可能不应该写下来的语言，因为这样的代码肯定会让初学者感到困惑。
\n然而，有足够的文档表明循环for in只是调用.makeIterator()，并且对于具有值语义和默认迭代器类型（例如，Array）的任何集合，.makeIterator()都会创建一个副本，因此不会受到循环内代码的影响。此外，因为Array和一些其他类型，如Set和Dictionary写时复制的，所以在循环内修改这些集合将产生一次性复制惩罚，因为循环体不会对其存储具有唯一的引用（因为迭代器将也有参考意义）。如果您没有对存储的唯一引用，这与在循环外修改集合所产生的惩罚完全相同。
如果没有这些假设，就无法保证您的安全，但在某些情况下您仍然可能拥有安全。
\n编辑：
\n我刚刚意识到我们可以创建一些对序列不安全的情况。
\nimport Foundation\n\n/// This is clearly fine and works as expected.\nprint("Test normal")\nfor _ in 0...10 {\n let x: NSMutableArray = [0,1,2,3]\n for i in x {\n print(i)\n }\n}\n\n/// This is also okay. Reassigning `x` does not mutate the reference that the iterator holds.\nprint("Test reassignment")\nfor _ in 0...10 {\n var x: NSMutableArray = [0,1,2,3]\n for i in x {\n x = []\n print(i)\n }\n}\n\n/// This crashes. The iterator assumes that the last index it used is still valid, but after removing the objects, there are no valid indices.\nprint("Test removal")\nfor _ in 0...10 {\n let x: NSMutableArray = [0,1,2,3]\n for i in x {\n x.removeAllObjects()\n print(i)\n }\n}\n\n/// This also crashes. `.enumerated()` gets a reference to `x` which it expects will not be modified behind its back.\nprint("Test removal enumerated")\nfor _ in 0...10 {\n let x: NSMutableArray = [0,1,2,3]\n for i in x.enumerated() {\n x.removeAllObjects()\n print(i)\n }\n}\n这是 an 的事实NSMutableArray很重要，因为该类型具有引用语义。由于NSMutableArray符合Sequence，我们知道在迭代序列时改变序列是不安全的，即使使用.enumerated()。