Swift 集合类型之迭代器

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2024-01-10 16:08:48

引言

Swift 集合类型提供了强大的机制来存储和操作数据。序列协议是集合类型结构的基础，它定义了一组方法，允许我们以一致的方式遍历集合的元素。本文将深入探讨 Swift 中的迭代器，这是用于遍历序列的强大工具。

什么是迭代器？

迭代器是一种数据结构，它可以存储当前遍历集合中的位置以及对下一元素的引用。当我们调用序列上的 makeIterator 方法时，就会创建一个迭代器。我们可以使用迭代器的 next() 方法来获取集合的下一个元素，直到到达集合的末尾。

Swift 中的迭代器类型

Swift 中有两种主要的迭代器类型：

双向迭代器： 允许我们向前和向后遍历集合。
单向迭代器： 只允许我们向前遍历集合。

大多数集合类型，例如数组和字典，都提供了双向迭代器。然而，某些集合类型，例如生成器和惰性序列，只能提供单向迭代器。

迭代序列

为了遍历序列，我们可以使用 for-in 循环，它会自动创建并使用迭代器来遍历序列的元素。例如：

for element in array {
    // 对每个元素执行操作
}

我们也可以手动创建和使用迭代器来遍历序列：

let iterator = array.makeIterator()
while let element = iterator.next() {
    // 对每个元素执行操作
}

自定义迭代器

我们还可以创建自己的自定义迭代器来遍历定制数据结构。自定义迭代器必须符合 Sequence 协议，并且实现 next() 方法来返回序列的下一个元素。例如：

struct FibonacciIterator: IteratorProtocol {
    var current: Int
    var next: Int

    init() {
        current = 0
        next = 1
    }

    mutating func next() -> Int? {
        let result = current
        current = next
        next = current + result
        return result
    }
}

let fibonacciSequence = Sequence { FibonacciIterator() }

for number in fibonacciSequence {
    print(number)
}