Swift array.capacity 对比 array.count

Question

我了解 array.count（数组中元素的数量）。 count 对于遍历数组的元素很有用。我有点明白 array.capacity

的要点

capacity An integer value that represents how many total elements the array can store without reallocation (read-only).

实验

我一直在玩 Playground 并注意到数组的容量是偶数（递增 2）

var arr = [1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7]
arr.removeLast() // capacity stays the same after a removal
println(arr.capacity) // 8
println(arr.count)    // 6

var arr = [1, 2, 3 , 4, 5, 6]
arr.removeLast()
println(arr.capacity) // 6
println(arr.count)    // 5

问题

数组容量有什么用？请举个具体例子？

Answer 1

What is the use of an array capacity

基本上，数组容量没有外用。它供 Swift 内部使用。如果您知道要为这个数组分配 100 个对象，您可以可以在创建数组时提前设置容量，我看到有些人在他们的代码中这样做；但是没有特别的需要这样做，也没有特别的 gain 这样做。您已经深入了解并看到了您并不真正需要看到的东西。既然看过了，那就算了。

Answer 2

数组的容量——特别是它的 reserveCapacity 方法——可以让你在数组中预分配 space。

如果您向数组添加元素，并且超出了它的容量，那么数组必须增加它的容量。由于 Swift 数组将其元素连续存储在内存中，因此它必须重新分配其内部存储空间并（通常）将其所有元素从旧存储空间复制到新存储空间。（请注意，NSArray 未记录为连续存储其元素，但我们可以推断 Swift 数组可能基于 withUnsafeMutableBufferPointer 方法的存在。）

如果预先知道要给数组添加多少个元素，可以用reserveCapacity方法预先设置数组的容量，这样就赢了不需要执行任何重新分配（和相关的复制）。

我能想到的询问数组容量的唯一原因是了解系统如何工作，以及调试性能问题。

通常您不需要担心保留容量。重新分配很少是性能问题。 Swift 使用（我相信）一个有效的重新分配计划，以便重新分配的数量在数组的最终计数中是对数的。例如。如果您一次添加一百万个元素，Swift 应该执行不超过 20-30 次重新分配。

但是如果您知道您的数组将非常大（例如 Mac 上的千兆字节或 iOS 设备上的数十兆字节），或者如果您要在表演中填充数组- 敏感的代码路径（例如填充将在微秒内开始播放的音频缓冲区），您可能希望保留容量并避免重新分配。

除非您知道重新分配是一个问题，否则您可能不必担心保留容量，因为分析器显示它们是瓶颈，或者因为您有其他证据（例如音频缓冲区示例中的音频故障）。

Answer 3

数组可以包含的元素总数

正在分配新存储空间。

每个数组都保留一定数量的内存来保存其内容。当您向数组添加元素并且该数组开始超出其保留容量时，该数组会分配更大的内存区域并将其元素复制到新存储中。新存储是旧存储大小的倍数。这种指数增长策略意味着附加元素发生在恒定时间内，平均许多附加操作的性能。触发重新分配的附加操作具有性能成本，但随着数组变大，它们发生的频率越来越低。

以下示例从数组文字创建一个整数数组，然后附加另一个集合的元素。在追加之前，数组会分配足够大的新存储空间来存储结果元素。

var numbers = [10, 20, 30, 40, 50]

numbers.count == 5

numbers.capacity == 5

numbers.append(contentsOf: stride(from: 60, through: 100, by: 10))

numbers.count == 10

numbers.capacity == 12

Swift array.capacity 对比 array.count

Swift array.capacity vs array.count

arrays

swift