Swift from Scratch: Colecciones y Tuples

En el artículo anterior, aprendió sobre variables, constantes y algunos de los tipos de datos comunes, como enteros, flotantes y cadenas. En este artículo, nos acercamos a las colecciones. La biblioteca estándar de Swift define dos tipos de colecciones, matrices y diccionarios. Comencemos con las matrices.

1. Arrays

Si está familiarizado con Objective-C, JavaScript o PHP, entonces no le resultará difícil entender el concepto de matrices. Una matriz es una colección de valores ordenada y de índice cero. Sin embargo, hay algunas diferencias importantes.

Tipos

La primera diferencia importante con las matrices en Objective-C es que los valores almacenados en una matriz son siempre del mismo tipo. Al principio, esto puede parecer una limitación importante, pero en realidad no lo es. De hecho, esta limitación tiene una ventaja importante. Sabemos exactamente qué tipo recuperamos cuando le preguntamos a la matriz por uno de sus valores.

Otra diferencia clave con las matrices Objective-C es el tipo de valores que una matriz puede almacenar. En Objective-C, una matriz solo puede almacenar valores de un tipo de clase. Swift no tiene esta limitación. Una matriz en Swift puede almacenar cadenas, enteros, flotantes, así como instancias de clase. Cómo funciona esto y por qué esto es posible en Swift quedará claro más adelante en esta serie cuando cubrimos clases y estructuras.

Declaración

Si bien la creación de una matriz se puede hacer de varias maneras, debe tener en cuenta que Swift necesita saber qué tipo de valores planea almacenar en la matriz. Cree un nuevo parque infantil en Xcode como lo hicimos en el artículo anterior y agregue las siguientes líneas.

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var array1: Array<String>

2

var array2: [String]

3

var array3 = ["Apple", "Pear", "Orange"]

La segunda línea es la abreviatura de la primera línea. Los corchetes que envuelven la palabra clave String indican a Swift que estamos declarando una matriz que solo puede contener objetos String.

Puede leer la primera línea de código como "Declaramos una variable llamada array1 de tipo Array que solo puede contener objetos String". Tenga en cuenta que he puesto en cursiva tipo ya que eso es lo que significa el corchete.

La tercera línea nos muestra cómo inicializar una matriz usando una matriz literal. Los literales de matriz se ven muy similares a los literales de matriz en Objective-C. La principal diferencia es la ausencia del símbolo @ que precede a los corchetes y los literales de cadena.

También hay una manera elegante de inicializar una matriz con una cantidad predefinida de valores predeterminados. La sintaxis puede ser confusa al principio, pero tómese un momento para dejar que se hunda.

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var a = [String](count: 5, repeatedValue: "Test")

La matriz resultante contiene cinco cadenas, siendo cada cadena igual a "Test". Para comprender mejor la inicialización anterior, eche un vistazo a las dos líneas de código siguientes en las que inicializamos una matriz vacía de cadenas.

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var b = Array<String>()

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var c = [String]()

No te preocupes si todavía estás confundido. Exploraremos la sintaxis con más detalle una vez que comencemos a manejar clases y funciones. En este artículo, solo nos centramos en las colecciones.

Mutabilidad

Un aspecto de Swift que pronto apreciará es cómo declarar colecciones mutables. El fragmento de código anterior, por ejemplo, declara tres matrices mutables. Una matriz mutable se define utilizando la palabra clave var. Es así de simple. Si no desea que una matriz sea mutable, utilice la palabra clave let en su lugar. Swift tiene como objetivo ser intuitivo y fácil de usar, y la implementación de mutabilidad de Swift es un ejemplo perfecto de este objetivo.

Obteniendo y Configurando Valores

Para acceder a los valores almacenados en una matriz, utilizamos la misma sintaxis de subíndices que en Objective-C. En el siguiente ejemplo, le preguntamos a array3 por su segundo elemento, la cadena "pear".

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array3[1]

Reemplazar el valor almacenado en el índice 1 es tan simple como asignar un nuevo valor usando la misma sintaxis de subíndice. En el siguiente ejemplo, reemplazamos "pear" en el índice 1 con"peach".

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array3[1] = "Peach"

Esto solo es posible porque la matriz es mutable, es decir, usamos la palabra clave var para declarar la matriz. Mutar una matriz constante no es posible. Existen técnicas más avanzadas para manipular el contenido de una matriz, pero el concepto subyacente es el mismo.

Combinar dos matrices es tan simple como sumarlas. En el siguiente ejemplo, declaramos y fusionamos dos matrices inmutables. Tenga en cuenta que la matriz resultante, c, no necesita ser mutable para que esto funcione.

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let a = [1, 2, 3]

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let b = [4, 5, 6]

3

4

let c = a + b

Sin embargo, es clave que los valores almacenados en a y b sean del mismo tipo. La razón debería ser obvia por ahora. Los valores almacenados en una matriz deben ser del mismo tipo. El siguiente ejemplo dará como resultado un error.

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let a = [1, 2, 3]

2

let b = [1.5, 5.2, 6.3]

3

4

let c = a + b

Para agregar una matriz a una matriz mutable, usamos el operador +=. Tenga en cuenta que el operando de la derecha es una matriz. Esta operación no funcionaría si eliminamos los corchetes que rodean al 4.

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var a = [1, 2, 3]

2

a += [4]

Operaciones

Las matrices son objetos sobre los que puede realizar una amplia gama de operaciones. Las matrices exponen una cantidad de funciones o métodos. Para invocar un método en un objeto, usa la notación de puntos. Agregue la siguiente línea a su área de juegos para agregar un elemento a array3.

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array3.append("Cherry")

Veamos cuántos elementos contiene array3 invocando su método count. Esto produce 4 en el panel de resultados a la derecha.

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array3.count

También es posible insertar un elemento en un índice específico invocando el método insert de la matriz como se muestra a continuación. El método insert acepta más de un parámetro y puede parecer un poco extraño al principio.

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array3.insert("Prune", atIndex: 2)

Al igual que Objective-C, Swift admite parámetros con nombre para mejorar la legibilidad. El resultado es que el código es más fácil de leer y comprender, y las funciones o métodos no necesitan mucha explicación en términos de lo que hacen. Está claro, por ejemplo, que el método insert inserta un elemento en el índice 2.

Si bien Swift es más conciso y menos detallado que Objective-C, sí admite parámetros con nombre. Si vienes de PHP, Ruby o JavaScript, esto es algo que te tomará un tiempo acostumbrarse.

Métodos de conveniencia

Lo que realmente disfruto de Swift son las propiedades y los métodos de conveniencia similares a Ruby de la biblioteca estándar de Swift. Una matriz, por ejemplo, tiene una propiedad isEmpty que le dice si la matriz contiene elementos. Esto no es más que una abreviatura para verificar la propiedad count de la matriz. El resultado, sin embargo, es un código que es más conciso y fácil de leer.

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array3.isEmpty

2. Diccionarios

Los diccionarios se comportan de forma muy similar a los diccionarios en Objective-C. Un diccionario almacena una colección desordenada de valores. Cada valor en el diccionario está asociado con una clave. En otras palabras, un diccionario almacena una cantidad de pares clave / valor.

Tipo

Al igual que con las matrices, las claves y los valores almacenados en un diccionario deben ser del mismo tipo. Esto significa que si le preguntas a un diccionario por el valor de una clave en particular, sabes qué tipo devolverá el diccionario.

Declaraciónes

Declarar un diccionario es similar a declarar una matriz. La diferencia es que debe especificar el tipo de claves y valores. El siguiente ejemplo muestra tres formas de declarar un diccionario.

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var dictionary1: Dictionary<String, Int>

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var dictionary2: [String: Int]

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var dictionary3 = ["Apple": 3, "Pear": 8, "Orange": 11]

La segunda línea es la abreviatura de la primera línea. Las claves de estos diccionarios deben ser de tipo String, mientras que se espera que los valores sean del tipo Int. La palabra clave var indica que los diccionarios son mutables.

Puede leer la primera línea de código como "Declaramos una variable llamada dictionary1 de tipo Dictionary que solo puede contener claves de tipo String y valores de tipo Int".

La tercera línea ilustra cómo podemos inicializar un diccionario usando un literal de diccionario. Esto es similar a la sintaxis que usamos en Objective-C, pero tenga en cuenta que las llaves se reemplazan por corchetes y el literal no está precedido de un símbolo @.

Obteniendo y Configurando Valores

El acceso a los valores es similar al acceso a los valores de una matriz. La única diferencia es que usa la clave en lugar del índice del valor al que necesita acceder. El siguiente ejemplo lo ilustra.

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let value = dictionary3["Apple"]

2

println(value)

Notará que Xcode nos dice que el valor del value no es 3, sino Optional(3). ¿Qué significa esto? Swift usa opcionales para ajustar valores que pueden ser una de dos cosas, un valor o nulll. No se preocupe por los opcionales en este punto. Nos centraremos en los opcionales en el siguiente artículo de esta serie. Permítanme decirles que los opcionales son otro concepto clave del lenguaje de programación Swift.

Es interesante señalar que la sintaxis para acceder a un valor de un diccionario es idéntica a la de las matrices si las claves del diccionario son de tipo Int. Eche un vistazo al siguiente ejemplo para ver a qué me refiero.

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var dictionary4 = [0: "Apple", 1: "Pear", 2: "Orange"]

2

let fruit = dictionary4[0]

Operaciones

Al igual que con las matrices, la biblioteca estándar Swift define una amplia gama de operaciones que puede realizar en diccionarios. Un diccionario devuelve su número de pares clave / valor al invocar count en él. La eliminación de un par de clave / valor es fácil e intuitiva, como lo ilustra el siguiente ejemplo. Por supuesto, esto solo es posible si el diccionario es mutable.

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dictionary4.removeValueForKey(0)

Cuando empiezas a aprender Swift, ocasionalmente te toparás con fragmentos de código que parecen extraños o confusos. Eche un vistazo a la siguiente línea en la que primero declaramos un diccionario y luego eliminamos sus pares clave / valor.

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var dictionary = [String: Int]()

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dictionary["Oranges"] = 2

4

dictionary["Apples"] = 10

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dictionary["Pears"] = 5

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dictionary = [:]

Tienes que admitir que la última línea parece un poco extraña. Como Swift conoce los tipos de claves y valores que se pueden almacenar en dictionary, vaciar el diccionario es tan simple como asignarle un diccionario vacío.

No es necesario especificar los tipos para las claves y los valores en este caso, porque ya lo hicimos cuando declaramos el diccionario en la primera línea. Esto señala otro detalle importante, es decir, el tipo de valores que puede almacenar en matrices y diccionarios no puede cambiar una vez que se declara la colección.

3. Tuples

Te van a encantar las tuplas. Si bien las tuplas no son colecciones, también agrupan múltiples valores. De forma similar a las matrices y los diccionarios, las tuplas pueden contener valores de cualquier tipo. La diferencia clave, sin embargo, es que los valores almacenados en una tupla no necesitan ser del mismo tipo. Veamos un ejemplo para explicar esto con más detalle.

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var currency = ("EUR", 0.81)

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var time = (NSDate(), "This is my message.")

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var email = ("Bart Jacobs", "bart@example.com")

El primer ejemplo declara una tupla llamada currency que es de tipo (String, Int). La segunda tupla, tiempo, contiene una instancia NSDate y una cadena literal. Los valores almacenados en el email son de tipo String, lo que significa que el email es del tipo (String, String).

Acceso a valores

Índices

Para acceder a un valor almacenado en una tupla, utiliza el índice que corresponde con el valor que le interesa.

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var rate = currency.1

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var message = time.1

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var name = email.0

Xcode nos muestra los índices de cada valor almacenado en una tupla en el panel de resultados del patio de recreo de la derecha.

Nombres

Para mejorar la legibilidad, puede nombrar los valores almacenados en una tupla. El resultado es que puede acceder a los valores de la tupla a través de sus nombres en lugar de sus índices. Declarar una tupla es ligeramente diferente en ese caso.

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var currency = (name: "EUR", rate: 0.81)

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let currencyName = currency.name

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let currencyRate = currency.rate

Descomposición

Hay una segunda forma más elegante de trabajar con los valores almacenados en una tupla. Eche un vistazo al siguiente ejemplo en el que descomponemos el contenido de currency.

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let (currencyName, currencyRate) = currency

El valor currency en el índice 0 se almacena en currencyName y el valor en el índice 1 se almacena en currencyRate. No es necesario especificar el tipo para currencyName y currencyRate ya que Swift infiere el tipo de los valores almacenados en currency. En otras palabras, currencyName es de tipo String y currencyRate es de tipo Float.

Si solo está interesado en valores específicos de una tupla, puede usar un guión bajo para indicarle a Swift qué valores no le interesan.

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let (currencyName, _) = currency

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Conclusión

Las matrices y los diccionarios son componentes fundamentales de casi todos los lenguajes de programación y Swift no es diferente. Si bien las colecciones se comportan de forma diferente en Swift, no lleva mucho tiempo familiarizarse con los tipos de colección de Swift si ha trabajado con matrices y diccionarios en otros lenguajes de programación. En el siguiente tutorial, exploramos opcionales y controlamos el flujo.