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【Swift】String与Sbustring区别与联系

allanGold 2024-06-16 18:01:02

简介【Swift】String与Sbustring区别与联系

String 还是字符串，始终如一。
Substring 是string的切片。它们与base string共享内存buffer，并拥有一对范围索引。
StringProtocol 抽取出字符串的特征以及如何访问其功能，放进一个协议中。String及Substring都遵循StringProtocol。

字符串在不同的 Swift 版本中变化比较大。在 Swift 4 中，当需要从一个字符串中获取子串时，我们获取到的是 Substring 类型而不是一个 String 类型的值。为什么会这样？在 Swift 中，字符串是值类型。这意味着如果想从一个字符串中生成一个新的字符串，则需要做拷贝处理。这对于稳定性是有益的，但效率却不高。

从另一方面讲，一个 Substring 则是对其原始 String 的一个引用。它不需要做拷贝操作，所以更加高效。但是有另一个问题，假设我们要从一个很长的字符串中获取一个长度为 10 的 Substring，由于这个 Substring 会引用 String，那么只要 Substring 一直存在，String 就必须一直存在。所以，任何时候当处理完 Substring 后，需要将其转换为 String。

let myString = String(mySubstring)

这样只会拷贝子串，而原来的字符串可以被正确地回收。Substring 作为一种类型，本身即表示临时存在的。

在 Swift 4 另一个大的改进是字符串又成为集合了。这意味着在集合上的所有操作，也可以应用在字符串中(如下标、迭代字符、过滤等)。

Substring内部

substring的一部分魔法是重用了“parent” string的内存。你可以认为substring由base string和range构成。

这意味着从一个8000字符的string上切一个100字符的substring不需要分配额外内存，也不用复制100个字符。

这也意味着你可能无意延长了你的base string的生命周期。如果你有一个超大字符串存了一整本小说，然后从其中切片了一个单词，那么只要substring还在，这个巨大的string就会一直阴魂不散。

那么到底substring内部是如何跟踪这些的呢？

public struct Substring {
  internal var _slice: RangeReplaceableBidirectionalSlice<String>

内部的 _slice属性保存了关于base string的所有信息：

// 仍然是 Substring 的代码
internal var _wholeString: String {
  return _slice._base
}
public var startIndex: Index { return _slice.startIndex }
public var endIndex: Index { return _slice.endIndex }