Swift 数组与 c 数组有何不同

Posted 2023-02-24

【中文标题】Swift 数组与 c 数组有何不同

【英文标题】：How are Swift arrays different than c arrays

【发布时间】：2016-02-12 19:39:52

【问题描述】：

我正在努力将我的一些使用原始 c 数组的 ObjC 代码转换为 Swift 数组。但是，在使用游乐场时，我发现了一些奇怪的行为。

例如，以下在 Swift 中是完全有效的

var largearray : [[Float]] = []
largearray.append([0,1,2])    //3 elements
largearray.append([3,4,5])    //3 elements
largearray.append([6,7,8,9])    //-4- elements
largearray.append([10,11,12])    //3 elements

//pull those back out
largearray[1][0]    //gives 3
largearray[1][2]    //gives 5
//largearray[1][3]    //error
largearray[2][0]    //gives 6
largearray[2][2]    //gives 8
largearray[2][3]    //gives 9
largearray[3][0]    //gives 10

我不明白 Swift 怎么可能有混合的行长。有人可以解释这里发生了什么，因为文档没有详细说明。我很好奇它是否在幕后存储了一个连续的浮点数组。

然后我的另一个问题是关于访问行或列。在 Swift 中，我看到我可以使用 largearray[0] 访问整行，给出 [0,1,2]，就像 largearray[2] 给出 [6,7,8,9]。这不是 c 数组的索引方式。 （如果我只是为 2D c 数组指定一个索引，它将充当逐列的顺序索引。那么，有没有什么方法可以快速访问整个列？在 c 和 Swift 中，largearray[][2] 无效. 但是我很好奇文档中是否没有提到某些技术，因为 Swift 显然会跟踪额外的信息。

我应该补充一点，我将使用 Accelerate 框架。因此，如果上述任何使用 Swift 数组的“奇怪”方式会导致海量数组的性能问题，请告诉我。

【问题讨论】：

我不能肯定地告诉你，因为我没有看过 Swift 数组的代码，但我很确定它们的行为更像 NSArray 而不是 C 数组。您可以有不同的长度，因为外部数组存储指向内部数组的指针。 [1][3] 给出错误的原因是因为它在索引 1 处找到数组并尝试获取该数组的索引 3，但该数组只有 3 个项目。在 C 中，它可能会将 1,3 转换为线性数组中的索引并找到该对象，即使它在技术上是下一个数组中的第一个对象 ([2][0])

至于你的第二个问题，一个解决方案是var otherArray = largearray.map($0[2]) 给你一个列数组返回...

所以这是我的问题的一部分。 Swift 数组是否只是一个数组数组，或者，如果使用固定数量的列，它是否只是内存中的一个逻辑连续数组？我实际上并不打算使用混合宽度，这只是一个奇怪的测试。但我想确保 Swift 在我需要时不必整理或做一些其他额外的数学运算来返回行。

@diatrevolo 谢谢！没想到探索地图功能。

啊，Swift 中的数组，就像@EmilioPelaez 提到的那样，是一个对象的集合，所以它更类似于NSArray 而不是float*。

【参考方案1】：

Swift 数组与 c 数组有何不同

在 C 中，数组始终是一个连续的元素列表。在 Swift 中，数组是一种更为抽象的数据结构。您可以假设数据是如何使用 C 数组在内存中组织的，您甚至可以在给定基地址、元素大小和索引的情况下计算元素的地址。在 Swift 中，没有那么多。想想 Swift 的 Array 类型，就像你在 Objective-C 中的 NSArray 一样。它是一个有序的元素序列，提供类似数组的操作，但您不必担心它如何存储实际数据。

我不明白 Swift 怎么可能有混合的行长。

嗯，首先，您实际上是在查看一组数组。如果一个数组是一个对象，那么一个数组数组可能被实现为一个对象指针列表，而不是一系列连续的相同大小的列表。例如，您可以对 NSArray 执行相同的操作，因为 NSArray 中的每个项目都可以是任何类型的对象。

那么，有什么方法可以快速访问整个列吗？

您需要遍历数组中的项目，这些项目本身就是数组，并检查您感兴趣的“列”位置的元素。我认为没有比这更快的方法了那个。

【讨论】：

抓住了（和@EmilioPelaez 和@diatrevolo）。从性能的角度来看，我希望 Swift 基元数组更像原生 c 数组。我可以看到能够更轻松地填充和映射这些以及具有边界保护的优势。我只是希望在将它们“发送”到/从 Accelerate 函数时不会对性能造成太大影响。