String子字符串如何在Swift中工作

Question

我一直在用Swift 3更新我的一些旧代码和答案，但当我使用Swift字符串和子字符串进行索引时，事情变得很混乱。

具体来说，我尝试了以下方法：

let str = "Hello, playground"
let prefixRange = str.startIndex..<str.startIndex.advancedBy(5)
let prefix = str.substringWithRange(prefixRange)

第二行给出了以下错误

“String”类型的值没有成员“substringWithRange”

我看到，String现在确实有以下方法：

str.substring(to: String.Index)
str.substring(from: String.Index)
str.substring(with: Range<String.Index>)

起初我真的很困惑，所以我开始围绕索引和范围玩。这是子串的后续问答。我在下面添加一个答案来展示它们是如何使用的。

Answer 1

我对斯威夫特的字符串访问模型感到非常失望：一切都必须是索引。我只想使用Int访问字符串的第I个字符，而不是笨拙的索引和前进（每次主要版本都会发生变化）。因此，我对字符串进行了扩展：

extension String {
    func index(from: Int) -> Index {
        return self.index(startIndex, offsetBy: from)
    }

    func substring(from: Int) -> String {
        let fromIndex = index(from: from)
        return String(self[fromIndex...])
    }

    func substring(to: Int) -> String {
        let toIndex = index(from: to)
        return String(self[..<toIndex])
    }

    func substring(with r: Range<Int>) -> String {
        let startIndex = index(from: r.lowerBound)
        let endIndex = index(from: r.upperBound)
        return String(self[startIndex..<endIndex])
    }
}

let str = "Hello, playground"
print(str.substring(from: 7))         // playground
print(str.substring(to: 5))           // Hello
print(str.substring(with: 7..<11))    // play

Answer 2

以下所有示例都使用

var str = "Hello, playground"

弦乐在Swift 4中得到了相当大的改进。当你现在从一个字符串中得到一些子字符串时，你会得到一个返回的子字符串，而不是一个字符串。为什么会这样？字符串是Swift中的值类型。这意味着如果你使用一个字符串来创建一个新的字符串，那么它必须被复制过来。这有利于稳定性（在你不知情的情况下，没有人会改变它），但不利于效率。

另一方面，子字符串是对其来源的原始字符串的引用。这是一张来自文档的图像，说明了这一点。

无需复制，因此使用效率更高。然而，假设你从一个百万字符的字符串中得到了一个十个字符的子字符串。因为子字符串引用字符串，所以只要子字符串还在，系统就必须保持整个字符串。因此，无论何时操作完子字符串，都要将其转换为字符串。

let myString = String(mySubstring)

这将只复制子字符串，并且可以回收保存旧字符串的内存。子字符串（作为一种类型）的寿命很短。

Swift 4的另一个重大改进是字符串是集合（再次）。这意味着您可以对集合执行任何操作，也可以对字符串执行任何操作（使用下标、迭代字符、过滤器等）。

以下示例显示了如何在Swift中获取子字符串。

您可以使用下标或许多其他方法（例如，前缀、后缀、拆分）从字符串中获取子字符串。您仍然需要使用字符串。索引，而不是范围的索引。（如果需要帮助，请参阅我的另一个答案。）

您可以使用下标（注意Swift 4单侧范围）：

let index = str.index(str.startIndex, offsetBy: 5)
let mySubstring = str[..<index] // Hello

或前缀：

let index = str.index(str.startIndex, offsetBy: 5)
let mySubstring = str.prefix(upTo: index) // Hello

甚至更简单：

let mySubstring = str.prefix(5) // Hello

使用下标：

let index = str.index(str.endIndex, offsetBy: -10)
let mySubstring = str[index...] // playground

或后缀：

let index = str.index(str.endIndex, offsetBy: -10)
let mySubstring = str.suffix(from: index) // playground

甚至更简单：

let mySubstring = str.suffix(10) // playground

注意，当使用后缀（from:index）时，我必须使用-10从末尾倒数。当只使用后缀（x）时，这是不必要的，后缀只取字符串的最后一个字符。

同样，我们在这里简单地使用下标。

let start = str.index(str.startIndex, offsetBy: 7)
let end = str.index(str.endIndex, offsetBy: -6)
let range = start..<end

let mySubstring = str[range]  // play

不要忘记，当您准备好保存子字符串时，您应该将其转换为String，以便清理旧字符串的内存。

let myString = String(mySubstring)

在阅读了AirSpeed VelSpeed和Ole Begemann的文章《Swift 3中的字符串》后，我对使用基于Int的索引扩展犹豫不决。尽管在Swift 4中，字符串是集合，但Swift团队故意没有使用Int索引。它仍然是String。索引。这与Swift字符由不同数量的Unicode代码点组成有关。必须为每个字符串唯一计算实际索引。

我不得不说，我希望Swift团队将来能找到一种方法来抽象出String。索引。但在那之前，我选择使用他们的API。它帮助我记住字符串操作不仅仅是简单的Int索引查找。