MutableCollection对RangeReplaceableCollection

Question

来自API参考

MutableCollection协议允许更改集合元素的值，但不允许更改集合本身的长度。有关需要添加或删除元素的操作，请参阅RangeReplaceableCollection协议。

但是，MutableCollection需要以下下标：

subscript(bounds: Range<Self.Index>) -> Self.SubSequence { get set }

这不允许更改集合的长度吗？例如，我们不能称这个下标设置器为空范围和非空子序列吗？

Answer 1

简短回答：

如果您有一个MutableCollection类型的变量，那么您必须调用下标setter，它只有一个范围和一个长度相同的新片。某些符合MutableCollection的类型(如Array)允许使用不同长度的替换来插入或删除元素，但一般而言，可变集合不需要这样做。

特别是，如果范围和新的切片不具有相同的长度，则MutableCollection下标设置器的默认实现将中止运行时异常。

更长的答案：

首先请注意，您不必实现

public subscript(bounds: Range<Index>) -> MutableSlice<Self>

在您自己的集合中，因为它在协议扩展中具有默认实现。从该方法的源代码中可以看到，下标集调用

internal func _writeBackMutableSlice()

函数，它实现了这里。该函数首先将元素的公共数量从切片复制到目标范围，然后验证下标范围和新的切片是否具有相同的长度：

_precondition(
    selfElementIndex == selfElementsEndIndex,
    "Cannot replace a slice of a MutableCollection with a slice of a smaller size")
_precondition(
    newElementIndex == newElementsEndIndex,
    "Cannot replace a slice of a MutableCollection with a slice of a larger size")

因此，您不能通过(默认)下标设置器更改MutableCollection的长度，并且尝试这样做将中止程序。

作为一个例子，让我们定义一个符合MutableCollection的“最小”类型

struct MyCollection : MutableCollection, CustomStringConvertible {

    var storage: [Int] = []

    init(_ elements: [Int]) {
        self.storage = elements
    }

    var description: String {
        return storage.description
    }

    var startIndex : Int { return 0 }
    var endIndex : Int { return storage.count }

    func index(after i: Int) -> Int { return i + 1 }

    subscript(position : Int) -> Int {
        get {
            return storage[position]
        }
        set(newElement) {
            storage[position] = newElement
        }
    }
}

然后，将集合的一部分替换为相同长度的片，工作如下：

var mc = MyCollection([0, 1, 2, 3, 4, 5])
mc[1 ... 2] = mc[3 ... 4]
print(mc) // [0, 3, 4, 3, 4, 5]

但是对于不同的长度，它会在运行时异常下中止：

mc[1 ... 2] = mc[3 ... 3]
// fatal error: Cannot replace a slice of a MutableCollection with a slice of a smaller size

请注意，符合MutableCollection的具体类型可能允许在下标设置器中替换不同的长度，例如Array。