Итерация массивов с индексом и элементом в Swift

В Swift вы можете перебирать массив, одновременно получая индекс и элемент, с помощью встроенного метода enumerated(). Он является прямым эквивалентом функции enumerate() из Python. Метод возвращает последовательность пар (n, x), где n — последовательный целый номер, начинающийся с нуля, а x — элемент массива, что позволяет обращаться к индексу и значению в каждом проходе цикла.

Содержание

• Использование метода enumerated()
• Альтернативные подходы с zip()
• Ключевые различия между enumerated() и zip()
• Практические примеры
• Лучшие практики и соображения

Использование метода enumerated()

Самый распространённый и простой способ перебрать массив с индексом и элементом в Swift — использовать метод enumerated(). Он встроен во все типы коллекций и предоставляет элегантный синтаксис, похожий на enumerate() в Python.

Базовый синтаксис:

for (index, element) in array.enumerated() {
    // Используйте index и element здесь
    print("Index: \(index), Element: \(element)")
}

Как это работает:
Согласно официальной документации Apple, метод enumerated() «возвращает последовательность пар (n, x), где n представляет последовательный целый номер, начинающийся с нуля, а x представляет элемент последовательности».

Пример со строковым массивом:

let fruits = ["Apple", "Banana", "Orange"]

for (index, fruit) in fruits.enumerated() {
    print("\(index + 1). \(fruit)")
}
// Output:
// 1. Apple
// 2. Banana
// 3. Orange

Метод enumerated() особенно полезен, когда вам нужны как позиция, так и значение каждого элемента, например, при создании нумерованных списков, построении словарей или выполнении вычислений, зависящих от позиции элемента.

Альтернативные подходы с zip()

Хотя enumerated() является самым распространённым подходом, Swift также предоставляет альтернативные методы с использованием функции zip(), которые могут иметь преимущества в определённых сценариях.

Использование zip() с индексами

Функция zip() может использоваться для создания пар между последовательностью индексов и элементами коллекции:

let numbers = [10, 20, 30, 40]

for (index, number) in zip(numbers.indices, numbers) {
    print("Index: \(index), Value: \(number)")
}

Использование zip() с диапазоном

Можно также создать диапазон индексов и объединить его с массивом:

let cities = ["New York", "London", "Tokyo"]

for (index, city) in zip(0..<cities.count, cities) {
    print("City \(index + 1): \(city)")
}

Как отмечено в документации Swift, «Чтобы перебирать элементы коллекции с её индексами, используйте функцию zip(::)». Этот подход особенно полезен при работе с коллекциями, которые не являются нумерованными с нуля или не используют целочисленные индексы.

Ключевые различия между enumerated() и zip()

Хотя оба метода могут давать похожие результаты, есть важные различия, которые стоит учитывать:

Согласно проектам Swift Evolution, enumerated() фактически является zip(0..., self), но с конкретными метками кортежей и оптимизациями для производительности.

Официальные рекомендации советуют использовать zip(_:_:), когда необходимо перебирать элементы с их реальными индексами, особенно для коллекций, где счётчик enumerated() может не соответствовать действительным индексам.

Практические примеры

Создание нумерованного списка

let programmingLanguages = ["Swift", "Python", "JavaScript", "C++"]

print("Programming Languages:")
for (index, language) in programmingLanguages.enumerated() {
    print("\(index + 1). \(language)")
}

Построение словаря из массива

let keys = ["name", "age", "city"]
let values = ["Alice", 30, "New York"]

var dictionary: [String: Any] = [:]

for (index, key) in keys.enumerated() {
    dictionary[key] = values[index]
}

print(dictionary)
// Output: ["name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"]

Поиск элемента с конкретным индексом

let scores = [85, 92, 78, 96, 88]

for (index, score) in scores.enumerated() {
    if score == 96 {
        print("Highest score \(score) found at index \(index)")
        break
    }
}

Модификация элементов на основе индекса

var prices = [9.99, 19.99, 29.99, 39.99]

for (index, price) in prices.enumerated() {
    prices[index] = price * 1.1 // Добавляем 10% налог
}

print(prices)
// Output: [10.989, 21.989, 32.989, 43.989]

Лучшие практики и соображения

Когда использовать enumerated()

• Наиболее распространённые случаи: когда вам нужны и позиция, и значение
• Нумерованные выводы: создание списков с нумерацией
• Операции, зависящие от позиции: когда расчёты зависят от позиции элемента
• Простая итерация: когда нужен чистый, читаемый код

Соображения производительности

Метод enumerated() высоко оптимизирован для коллекций Swift. Согласно Hacking with Swift, этот подход эффективен и широко используется в продакшн‑коде Swift.

Совместимость с типами коллекций

Важно отметить, что enumerated() возвращает счётчики, которые могут не всегда соответствовать действительным индексам, особенно для коллекций без целочисленных индексов, таких как Set или Dictionary. В таких случаях более подходящим будет zip() с реальными индексами.

Рекомендация по лучшей практике

Для большинства операций с массивами предпочтительно использовать enumerated() за его простоту и читаемость. zip() применяйте только тогда, когда действительно нужны реальные индексы коллекции или при работе с нестандартными типами коллекций.

Совет эксперта: Как отмечено в статье Khanlou, иногда то, что кажется задачей перечисления, на самом деле связано с парой двух связанных коллекций, в таком случае более подходящим будет zip().

Заключение

• Основной метод: используйте enumerated() для простого перебора с индексом и элементом — это прямой эквивалент Python enumerate()
• Синтаксис: for (index, element) in array.enumerated() обеспечивает чистый доступ к обоим значениям
• Альтернатива: рассмотрите zip(), когда вам нужны реальные индексы коллекции или при парировании нескольких последовательностей
• Производительность: enumerated() оптимизирован для большинства типичных случаев в Swift
• Лучшие практики: начинайте с enumerated() и переходите к zip() только при специфических требованиях к индексации

Для большинства разработчиков Swift enumerated() станет предпочтительным методом для перебора массивов с индексом и элементом, обеспечивая идеальный баланс простоты, читаемости и производительности.

Источники

1. Apple Developer Documentation - Array enumerated()
2. Stack Overflow - How to iterate a loop with index and element in Swift
3. Tutorialspoint - How to iterate a loop with index and element in Swift
4. Hacking with Swift - How to loop over arrays
5. Swiftinit - Sequence enumerated() documentation
6. Nilcoalescing - Iterate over items and indices in Swift collections
7. Swift Evolution Proposal - Indexed and Enumerated Zip Collections
8. Khanlou - You Probably Don’t Want Enumerated