Swift字符串和整数下标

Question

Swift字符串和整数下标

4

这其实是一个理论问题。

为什么以下内容（类似的还有更多）不是Swift标准库的一部分？有哪些不好的情况？

extension String {
    subscript(_ range: Range<Int>) -> Substring {
        return self[index(startIndex, offsetBy: range.lowerBound)..<index(startIndex, offsetBy: range.upperBound)]
    }
}

extension Substring {
    subscript(_ range: Range<Int>) -> Substring {
        return self[index(startIndex, offsetBy: range.lowerBound)..<index(startIndex, offsetBy: range.upperBound)]
    }
}

- simpleone

5

你把一个O(n)的操作隐藏在看似O(1)的下标操作里。 - Hamish

@hamish，就像我在下面的答案评论中所说的那样 - 原因是为了保持下标复杂性明显，对吧？ - simpleone

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Rob Napier · Accepted Answer

为了补充Hamish的观点，这将会产生非常令人惊讶的行为。让我们考虑更简单（但等效）的string[int]情况，这将建立在其上。为什么不用int来进行字符串下标呢？

字符串是一系列字符，而不是字节。它们可以存储在UTF-8中，这意味着你不知道一个字符有多大，也不能跳到任意位置。为了找出“第100个字符”，您必须从开头开始解码所有内容。这是O(n)。

因此，您需要编写像这样的代码，这感觉非常“安全”：

for index in 0..<string.count {
    print(string[index])
}

但是秘密地，这个算法的时间复杂度是O(n^2)，这真的很令人惊讶，因为它看起来像是O(n)。你可能会说“我的字符串只有20个字符，谁在乎呢”，但我们使用字符串进行许多操作，包括多兆字节的NSTextStorage。(而且这在Swift中会显著扩展，因为Swift包含了通用算法，它们的性能承诺依赖于下标操作的时间复杂度是O(1)。)

所以我可以为你做事情变得“简单”，直到突然遇到需要关注性能的时候，一切都变得非常困难。(我指的不是“超级快”的“性能”，我是指“性能”不会使整个应用程序停止数分钟。)

具有“简单”索引的语言之所以“简单”，是因为它们忽略了Unicode。因此，一切都很好，直到你碰到表情符号，然后一切都爆炸了，你必须编写疯狂的肮脏代码来解决它。Swift决定像表情符号(以及中文、阿拉伯语、泰语等)这样的东西是放在字符串中非常正常的东西，因此应该作为一流的元素来处理，而不是当事情爆炸时绕过去。

如果你想学习一个走另一条路的语言，请看看Go，它有一个用于字符串的“符文”系统，一旦出现表情符号就非常难处理。Go的答案是“程序员在可能有多字节字符的情况下应该做正确的事情。” Swift的答案是“语言应该始终做正确的事情。”两者都有合理的论据，但Swift的方法避免了许多现实世界中的错误(比如我在ObjC中意外截断多字节密码时给我的中国用户带来的可怕安全问题)。