Swift 集合类型详解（一）：Array、Set、Dictionary 全貌与选型思路

三种集合速览

类型	有序？	唯一？	键值对？	适用场景举例
Array	✅	❌	❌	排行榜、聊天记录、播放队列
Set	❌	✅	❌	去重标签、已读 ID 池、权限集合
Dictionary	❌	key 唯一	✅	缓存、JSON 解析、路由参数表

共同点

泛型化：存进去和取出来都是确定的类型，不会 as? 到处飞。
值语义：赋值即拷贝，修改副本不影响原值（写时优化，放心用）。
可变性由"声明为 var / let"决定，而不是像 Objective-C 那样区分 NSMutable* 与不可变基类。

Array：有序可变列表

类型写法

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// 长写法
let a1: Array<Int> = [1, 2, 3]

// 简写，推荐
let a2: [Int] = [1, 2, 3]

创建空数组的两种姿势

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var numbers = [Int]()      // 写法 1：初始化器
var digits: [Int] = []     // 写法 2：空字面量，更短
// 小技巧：如果上下文已知类型，可省 "= [Int]()"，直接 [] 即可

带默认值批量创建

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// 生成 5 个 0.0 的 [Double]
let zeros = Array(repeating: 0.0, count: 5)

数组加法：拼接两个同类型数组

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let a = Array(repeating: 1, count: 3)   // [1,1,1]
let b = Array(repeating: 2, count: 2)   // [2,2]
let c = a + b                           // [1,1,1,2,2]

数组字面量初始化（最常用）

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// 类型推断
var shoppingList = ["Eggs", "Milk"]

// 显式标注
var shoppingList2: [String] = ["Eggs", "Milk"]

增删改查全套路

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var shoppingList = ["Eggs", "Milk"]
print(shoppingList)
shoppingList.append("Flour")                    // 尾插
print(shoppingList)
shoppingList += ["Baking Powder"]               // 批量尾插
print(shoppingList)
shoppingList.insert("Maple Syrup", at: 0)       // 头插
print(shoppingList)
let maple = shoppingList.remove(at: 0)          // 按下标删
print(maple)
let last = shoppingList.removeLast()            // 直接弹尾，省一次 count
print(last)

// 改
shoppingList[0] = "Six eggs"
print(shoppingList)
// 批量改（可改变长度）
shoppingList[1..<3] = ["Bananas", "Apples"]     // 闭区间替换
print(shoppingList)

越界是运行时错误

Swift 的下标没有"返回 nil"版本，越界直接崩溃。

安全做法：

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if index >= 0 && index < shoppingList.count {
    shoppingList[index] = "New"
}
// 或者封装一个 extension
extension Array {
    subscript(safe index: Int) -> Element? {
        return indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }
}

遍历

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// 只要元素
for item in shoppingList { }

// 既要索引又要元素
for (index, item) in shoppingList.enumerated() {
    print("第 \(index + 1) 项：\(item)")
}

Set：唯一值的无序口袋

唯一性 + Hashable

Set 靠哈希表实现，元素必须遵循 Hashable 协议。

Swift 的 String、Int、Double、Bool 以及无关联值的 enum 都默认实现。

创建与空 Set

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var letters = Set<Character>()   // 空集合
letters = []                     // 清空，但类型仍是 Set<Character>

字面量初始化

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var favoriteGenres: Set = ["Rock", "Classical", "Hip hop"]
// 类型可省，但 :Set 必须写，否则会被推断成 Array

增删查

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var favoriteGenres: Set = ["Rock", "Classical", "Hip hop"]
// 类型可省，但 :Set 必须写，否则会被推断成 Array
print(favoriteGenres.insert("Jazz"))                    // 返回 (inserted: true, memberAfterInsert: "Jazz")
if let removed = favoriteGenres.remove("Rock") {
    print(removed)
} // 安全移除
let hasFunk = favoriteGenres.contains("Funk")    // false
print(hasFunk)

集合运算：交、并、对称差、差

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let odd: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let even: Set = [0, 2, 4, 6, 8]
let prime: Set = [2, 3, 5, 7]

print(odd.union(even))                     // 并
print(odd.intersection(even))              // 交 -> 空
print(odd.subtracting(prime))              // 差 -> [1,9]
print(odd.symmetricDifference(prime))      // 只在一边出现 -> [1,2,9]

关系判断：子集、超集、互斥

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let house: Set = ["🐶", "🐱"]
let farm: Set = ["🐮", "🐔", "🐑", "🐶", "🐱"]
print(house.isSubset(of: farm))        // true
print(farm.isSuperset(of: house))      // true
print(farm.isDisjoint(with: ["🐦"]))   // true，无交集

排序遍历

Set 本身无序，要顺序打印用 sorted()：

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var favoriteGenres: Set = ["Rock", "Classical", "Hip hop"]
for g in favoriteGenres.sorted() {
    print(g)
}

Dictionary：键值对的哈希表

类型写法

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// 长写法
let d1: Dictionary<String, Int> = [:]

// 简写，推荐
let d2: [String: Int] = [:]

空字典与清空

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var names: [Int: String] = [:]
names[16] = "sixteen"
names = [:]          // 再次变空，类型仍在

字面量初始化

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var airports = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]
// 类型推断为 [String: String]

读写与更新

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var airports = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]
airports["LHR"] = "London"                    // 新增或覆盖
airports["LHR"] = "London Heathrow"           // 覆盖

// 想拿到旧值再覆盖？用 updateValue
if let old = airports.updateValue("Dublin Airport", forKey: "DUB") {
    print("旧值是 \(old)")
}

安全读取

下标返回的是 Value?：

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if let name = airports["DUB"] {
    print(name)
} else {
    print("无此机场")
}

删除

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airports["APL"] = nil           // 写法 1：赋 nil
if let removed = airports.removeValue(forKey: "DUB") { } // 写法 2：拿旧值

遍历 key/val/key-val

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var airports = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]
for (code, name) in airports {
    print("\(code): \(name)")
}

// 只要 key
for code in airports.keys {
    print(code)
}

// 只要 value
for name in airports.values {
    print(name)
}

// 转数组，方便 JSON 上报
let codeArray = [String](airports.keys)
print(codeArray)

顺序遍历

和 Set 一样，Dictionary 也不保证顺序：

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var airports = ["YYZ": "Toronto Pearson", "DUB": "Dublin"]
for code in airports.keys.sorted() {
    print(code, airports[code]!)
}

实战小结：如何选型

需要"第 N 个"元素 ➜ Array
只关心"有没有"，且要去重 ➜ Set
需要根据"某个 id 找实体" ➜ Dictionary
需要既有序又能去重？➜ 用 Array + Set 双持：
- Set 负责"存在性"去重；
- Array 负责顺序与下标。

例：

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struct UniqueArray<T: Hashable> {
    private var array: [T] = []
    private var set: Set<T> = []
    
    mutating func append(_ new: T) -> Bool {
        guard !set.contains(new) else { return false }
        array.append(new)
        set.insert(new)
        return true
    }
}

容易踩的 5 个小坑

let arr = [1,2,3]; arr.append(4) ➜ 编译错误：常量不可变。
Set 的元素千万别用"自定义类"却忘了实现 Hashable，否则编译器直接罢工。
Array 批量替换区间时，新数组长度可以不同，但别拿 NSRange 混用。
Dictionary 的 updateValue 返回的是旧值，而不是新值，别写反了。
遍历字典 keys 时强制解包 ! 是安全的，但前提是"遍历期间不修改字典"，否则可能崩溃。

扩展场景：集合在真实项目里的 3 个用法

聊天已读池

服务端下发"已读消息 id 列表" → 客户端用 Set<Int64> 保存；

本地新增一条消息时，if readIDs.contains(msg.id) 决定"是否显示已读角标"。

优势：O(1) 查询，内存占用远低于数组。
标签去重与快速合并

用户选择兴趣标签，多端同步。

本地用 Set<String> 存，同步时直接 local.formUnion(remote) 完成合并，天然去重。
路由参数表

路由 URL 解析成 [String: String]，中间件按 key 读取参数；

因 Dictionary 的哈希查找复杂度接近 O(1)，万级路由也不惧。

总结

Array = 有序 + 可重；Set = 无序 + 唯一；Dictionary = 键值 + 哈希。
可变性由 var / let 决定，不再需要 NSMutable* 那一套。
所有集合都是值语义，多线程场景下"拷贝即安全"，但大集合要注意写时复制的性能。
遍历、区间替换、集合运算等 API 在 Swift 标准库里已高度封装，优先使用而非自己造轮子。