Как устроены коллекции в Swift (Array, Dictionary, Set)?

Коллекции Swift реализованы с единым подходом, но каждая оптимизирована под свой сценарий использования.

Общие свойства всех коллекций

Все стандартные коллекции:

• являются struct

• используют Copy-on-Write

• имеют внутренний буфер в heap

• оптимизированы по памяти и скорости

Это даёт:

• безопасную семантику значений

• высокую производительность

Array

Array предназначен для:

• упорядоченного хранения

• быстрого доступа по индексу

Под капотом:

• элементы лежат подряд в памяти

• доступ по индексу — O(1)

• вставки в середину — дорогие

Dictionary

Dictionary предназначен для:

• хранения пар ключ–значение

• быстрого поиска по ключу

Под капотом:

• используется хеш-таблица

• доступ по ключу — в среднем O(1)

• порядок элементов не гарантирован

Set

Set предназначен для:

• хранения уникальных элементов

• быстрых операций вставки и поиска

Под капотом:

• тоже хеш-таблица

• хранит только ключи

• не допускает дубликатов

Вывод

Коллекции Swift построены вокруг value semantics и оптимизированных буферов в heap. Выбор между Array, Dictionary и Set должен основываться на характере доступа и требований к данным.