单项目集合

代码内有什么？

在 swift 标准库文件 Array.swift 中，可以检索到 insert() 方法，如下所示:

public mutating func insert(_ newElement: __owned Element, at i: Int) {
  _checkIndex(i)
  self.replaceSubrange(i..<i, with: CollectionOfOne(newElement))
}

内部的_checkIndex(i) 方法用来校验插入的位置是否有效，比如插入的位置是-1。

但另一行代码更有趣：它用一个 CollectionOfOne 对象替换了一个子范围，其中包含了我们要插入的元素。这是一个非常有趣的类型，因为它听起来完全自相矛盾：集合将大量对象存储在一个地方，那么我们为什么要使用一个对象的集合呢？

创建单对象集合

因为 CollectionOfOne 也是一个集合，就像数组和集合一样，我们可以用同样的方法使用它。我们可以创建一个有起始值的集合：

var luckyNumbers = CollectionOfOne(13)

我们可以打印集合的 count

print(luckyNumbers.count) // 1

我们可以遍历集合中的项目

for luckyNumber in luckyNumbers {
    print(luckyNumber) // 13
}

我们可以通过他们的位置读取并改变值，位置始终为 0。

print(luckyNumbers[0]) // 13
luckyNumbers[0] = 7
print(luckyNumbers[0]) // 7

我们可以访问像 first 和 last 这样的通用属性。

print(luckyNumbers.first == luckyNumbers.last) // true

…尽管在这种情况下，Swift 的规则意味着 first 和 last 必须是可选的，尽管它们总是存在的。对于通常适用于可能为空的集合的任何属性和方法（例如读取随机值）来说，情况也是如此：

print(luckyNumbers.randomElement()!)

我们无法使用一系列方法来调整集合的大小，比如这些方法：

luckyNumbers.removeAll()
luckyNumbers.append(13)
luckyNumbers.insert(556, at: 0)

因此，这确实是 一个完全由一个元素组成的集合，但为什么需要它–它有什么用处，Swift 本身为什么要使用它？

理解要点

CollectionOfOne 存在的原因有两个：一致性和性能。

一致性就是让代码符合某种形状。例如，我们可能有一个处理任何类型集合的函数，就像这样。

func printItems(in collection: any Collection) {
    for item in collection {
        print(item)
    }
}

我们已经可以传递一个数组或者集合，但是我们不能传递一个单独的项目。如果没有 CollectionOfOne，我们就不能这样做，因为 CollectionOfOne 就是一个集合，所以这种代码是完全有效的：

printItems(in: luckyNumbers)

这就引出了 CollectionOfOne 的第二个用途，即性能。与其传入一个单元素集合，我们完全可以这样写：

printItems(in: [7])

那我们为什么不这样做呢？至少在很多时候是这样的。然而，使用大小灵活的数组会产生超出所需的开销，因为我们知道我们总是只有一个项目。相反，使用 CollectionOfOne 只比直接传入整数稍慢一些，因为它只是对值进行了很薄的封装，就像 Optional 一样。

这种情况实际上比你想象的还要常见。例如，假设您有一个电影演员数组：

let cast = ["Stewart", "Frakes", "McFadden"]

然后多出一个人扮演角色：

let additional = "Sirtis"

如何将这两个数组组合起来创建一个新数组呢？有了 CollectionOfOne，答案很简单：

let finalCast = cast + CollectionOfOne(additional)

不仅如此，它的性能也很好，因为 “集合 “只是对值本身的一个薄如刀片的封装，其所有内部结构的实现都非常简单，以至于 Swift 会将它们内联以获得最快的速度。

所以，这就是 CollectionOfOne：你可能不经常用到它，但至少如果你在其他地方见过，你就会知道为什么会有它！

参考

1. 文章来自： Hacking With Swift Plus ↩