下标操作

类、结构体和枚举类型都可以定义下标操作。下标操作是用来访问集合、列表或者序列的元素的简便方法。我们可以通过下标操作来存取它们的值，而不是调用方法。例如通过someArray[index]的方式访问Array对象的元素或者使用someDictionary[key]的形式访问Dictionary的值。

我们可以为单个类型定义多个下标操作。我们还可以根据需要定义多维的下标操作。

语法

下标操作是我们可以用方括号来访问对象中的属性。它们的写法与实例方法和计算属性类似。通过subscript关键字定义下标，需要指明输入参数与返回值类型。我们可以为下标操作定义getter或setter。

  1. subscript(index: Int) -> Int {
  2.     get {
  3.         //返回下标对应的值
  4.     }
  6.     set {newValue) {
  7.         //设置下标对应的值    
  8.     }
  9. }

newValue的类型与返回值类型相同。与计算属性类似，我们可以省略newValue参数，Swift默认会提供一个叫newValue的参数给setter。

同样，对于getter来说也可以像计算属性一样省略只读下标的get关键字。

  1. subscript(index: Int) -> Int {
  2.     //返回下标对应的值
  3. }

下面是一个只读下标的实现，它定义了一个TimesTable结构体来表示整数的n倍：

  1. struct TimesTable {
  2.     let multiplier: Int
  3.     subscript(index: Int) -> Int {
  4.         return multiplier * index
  5.     }
  6. }
  8. let threeTimesTable = TimesTable(multiplier: 3)
  9. println("six times three is \(threeTimesTable[6]")
  10. //prints "six times three is 18"

上面的例子创建了一个TimesTable实例，表示整数的3倍。我们显式的给它的初始化方法传递了一个参数3作为multiplier的值。

通过threeTimesTable实例来调用它的下标threeTimesTable[6]，结果为3 * 6 = 18。

提示 由于这个n倍表是基于一个固定的数学规则，因此不能将threeTimesTable[someIndex]设置为一个新的值。我们将TimesTable的下标定义为只读。

用法

下标的含义取决于它所在的上下文。下标操作一般用于简化集合、列表或序列中元素的访问。我们也可以给自己的类和结构体实现合适的下标操作。

Swift的Dictionary类型实现了通过下标存取字典元素的功能。我们通过字典的键（key）来获取和设置它对应的值。

  1. var numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat":, 4]
  2. numberOfLegs["bird"] = 2

上面的代码定义了一个叫numberOfLegs的变量，并且将其初始化为一个字典，推导出它的类型为Dictionary<String, Int>。创建好这个字典后，使用下标的赋值操作可以为它添加一个String类型的键”bird”以及Int类型的值2.

更多关于Dictionary的下标操作请查看“访问和修改字典”。

提示 Swift的Dictionary类型实现的键值对下标操作的是一个选项类的值。numberOfLegs中获取的值为Int?类型。它这样做的目的是为了处理没有值对应的键的情况，以及可以通过将值设为nil来删除键值对。

选项

下标可以接受任意数目的输入值，这些值可以是任意类型。它同样可以返回任意类型的值。下标操作可以接受变量作为参数以及可变参数，但是不能接受输入输出参数以及默认参数。

我们可以给类和结构体提供任意数目的下标操作。Swift会根据方括号中参数的类型推导出合适的下标操作。定一个多个下标操作称为下标重载。

通常情况下，下标操作只能接受一个参数，但是我们可以定义能够接受多个参数的下标操作。下面定义了一个表示二维矩阵的结构体Matrix，它的下标能够接受两个整型参数：

  1. struct Matrix {
  2.     let rows: Int, columns: Int
  3.     var grid: Double[]
  4.     init(rows: Int, columns: Int) {
  5.         self.rows = rows
  6.         self.columns = columns
  7.         grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: 0.0)
  8.     }
  9.     func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
  10.         return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
  11.     }
  12.     subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
  13.         get {
  14.             assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
  15.             return grid[(row * columns) + column]
  16.         }
  17.         set {
  18.             assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
  19.             grid[(row * columns) + column] = newValue
  20.         }
  21.     }
  22. }

Matrix提供了可以接受两个参数rows和columns的初始化方法。它能够创建一个可以存储rows * columns个Double类型数据的数组。数组中的元素倍初始化为0.0。关于数组的初始化可以查看“创建和初始化数组”。

  1. var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)

上面的代码创建了一个拥有2行2列的矩阵对象。其中Matrix的grid数组是矩阵的一维形式： 下标操作 - 图1

我们通过使用矩阵的行列做为下标来访问元素：

  1. matrix[0, 1] = 1.5
  2. matrix[1, 0] = 3.2

上面的代码将矩阵右上角值设为1.5，左下角设置为3.2。 下标操作 - 图2

在Matrix下标操作的getter和setter中都包含有检查行列值的断言。Matrix定义了一个角indexIsValid的方法来检查row和column是否越界：

  1. func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
  2.     return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
  3. }

如果下标越界，则会触发断言：

  1. let someValue = matrix[2, 2]
  2. //下标越界，触发断言