集合類型：陣列、字典和集合

在本模組中，我們將探索 Swift 的集合類型，並與 JavaScript 的陣列和物件結構進行對比。Swift 提供了三種主要的集合類型：陣列（Arrays）、字典（Dictionaries）和集合（Sets），每種都具有強類型和強大的函數式程式設計能力。

目錄

• 陣列
• 字典
• 集合
• 集合操作
• 集合的函數式程式設計
• 效能考慮
• 練習題
• 關鍵要點

陣列

Swift 中的陣列是有序的元素集合，所有元素必須具有相同的類型，類似於 JavaScript 陣列，但具有強類型特性。

陣列宣告和初始化

陣列存取和修改

陣列切片和範圍操作

字典

Swift 中的字典是鍵值對集合，類似於 JavaScript 物件，但對鍵和值都有強類型要求。

字典宣告和初始化

字典存取和修改

集合

Swift 中的集合是無序的唯一元素集合，類似於 JavaScript 的 Set，但具有強類型特性。

集合宣告和操作

集合操作

集合操作

Swift 集合提供了強大的函數式程式設計方法，類似於 JavaScript 陣列方法。

函數式程式設計方法

集合效能

集合的函數式程式設計

Swift 的集合類型支援強大的函數式程式設計模式。

高級函數式操作

效能考慮

理解效能特徵有助於編寫高效的 Swift 程式碼。

記憶體和效能優化

練習題

練習 1：陣列操作

建立一個函數，接受一個整數陣列，返回一個新陣列，只包含偶數並翻倍。

練習 2：字典操作

建立一個函數，統計字串中每個字元的頻率。

練習 3：集合操作

建立一個函數，找到兩個陣列的交集（共同元素）。

關鍵要點

Swift 集合優勢

1. 類型安全：所有集合都是強類型的，防止執行時錯誤
2. 效能：優化的實現，具有可預測的效能特徵
3. 函數式程式設計：豐富的資料轉換函數式方法
4. 記憶體安全：使用 ARC 自動記憶體管理
5. 值語義：陣列和字典是值類型，提供可預測的行為

與 JavaScript 的關鍵差異

1. 類型系統：Swift 集合需要顯式或推斷的類型
2. 可變性：Swift 區分可變和不可變集合
3. 效能：Swift 集合具有更可預測的效能特徵
4. 記憶體管理：自動參考計數 vs 垃圾回收
5. 值類型：Swift 陣列和字典是值類型，不是參考類型

最佳實踐

1. 使用適當的集合類型來滿足資料需求
2. 利用函數式程式設計方法進行資料轉換
3. 考慮效能影響選擇操作
4. 盡可能使用類型推斷編寫更清晰的程式碼
5. 為大型集合預分配容量
6. 對大型資料轉換使用惰性求值

下一步

在下一個模組中，我們將探索 Swift 中的控制流，包括條件語句、迴圈和 switch 語句的模式匹配。這將建立在我們對集合的理解基礎上，展示如何在 Swift 中有效地處理資料。