Collezioni: Array e Dizionari

Dopo aver presentato i tipi di dato fondamentali e gli optional, andiamo a conoscere altri due tipi molto comuni inclusi nella libreria standard di Swift: gli Array e i Dizionari.

Array

Un array viene definito e inizializzato con una sintassi molto simile a quella di altri linguaggi di programmazione:

var strumentiMusicali = ["Pianoforte", "Chitarra", "Clarinetto"]

Se andiamo a ispezionare il tipo assegnato a strumentiMusicali (Option+Click su Xcode) per il meccanismo di type inference, otterremo:

var strumentiMusica: [String]

Su Swift, dunque, gli elementi di un array devono essere tutti dello stesso tipo.

Per accedere ad un elemento dell'array, usiamo l'operatore subscript, indicando l'indice dell'elemento a cui siamo interessati (il primo elemento ha indice 0):

strumentiMusicali[0]    //  "Pianoforte"

In maniera simile, possiamo utilizzare lo stesso operatore per modificarne un elemento:

strumentiMusicali[1] = "Basso elettrico"

Se il nostro array è stato definito come variabile, è possibile modificarne il contenuto, aggiungendo uno o più elementi:

strumentiMusicali.append("Arpa")    // aggiunta di un singolo elemento
strumentiMusicali += ["Sax"]        // aggiunta di un array con singolo elemento
// appendere un nuovo array in coda
strumentiMusicali.extend(["Tamburo", "Gran Cassa", "Piatti"])
// concatenazione di array
var percussioni = ["Tamburo", "Gran cassa", "Piatti"]
strumentiMusicali = strumentiMusicali + percussioni

Swift fornisce anche l'operatore Range che ci permette di selezionare un numero contiguo di elementi compresi tra due indici:

strumentiMusicali[0...3]     // restituisce un array con i primi 4 elementi
strumentiMusicali[1..<3]     // restituisce un array con il secondo e terzo elemento

Il secondo esempio mostra un range aperto, dove l'elemento all'indice finale non è incluso.

È possibile inserire un nuovo elemento ad una data posizione. L'array aumenterà di dimensioni e gli elementi presenti verranno fatti slittare di una posizione a destra:

strumentiMusicali.insert("Oboe", at: 1)
strumentiMusicali.count         // restituisce il numero di elementi di un array

In maniera simile, quando rimuoviamo un elemento, gli elementi restanti vengono fatti slittare a destra:

// rimozione del 4 elemento
strumentiMusicali.remove(at: 3)

Il metodo remove(at:) restituisce, inoltre, l'elemento rimosso.

Possiamo anche definire un array costante, usando let:

let marcheAuto = ["BMW", "Audi", "Fiat", "Skoda"]

Così facendo, però, non sarà possibile modificare, aggiungere o estendere l'array.

Infine, vediamo qual è la notazione per definire una variabile di tipo array:

var temperatureMinime: [Double]
var temperatureMassime: Array<Double>

Per definire e inizializzare un array vuoto in un'unica istruzione, possiamo invece procedere come segue:

var ottoni = [String]()
var archi = Array<String>()

Dizionari

I dizionari ci permettono di creare una lista (non ordinata) di coppie chiave-valore. Sono il secondo tipo collezione più diffuso in Swift.

La creazione di un dizionario con i letterali ha una sintassi molto più intuitiva rispetto a quella usata in Objective-C:

var auto = ["marca": "bmw", "modello": "X3", "colore": "blu", "posti": "5"]

Se ispezioniamo il tipo assegnato dal compilatore ad auto, otterremo:

var auto: [String : String]

Anche per i dizionari, il tipo di tutte le chiavi e di tutti i valori devono essere identitici.

Per definire un dizionario vuoto, usiamo la seguente sintassi:

var nuovoDiz = Dictionary<T, U>()
var nuovoDiz = [T : U]()

Nelle righe di codice precedenti, T è il tipo di dati da assegnare alla chiave, ed U è quello da assegnare al valore.

Data una chiave, per accedere al rispettivo valore, usiamo nuovamente l'operatore di subscript:

auto["marca"]   
print(auto["marca"])

Si noti che viene restitutito un tipo optional, del quale dovrà essere effettuato l'unwarp tramite l'operatore di force-unwrapping:

auto["marca"]!

In alternativa possiamo usare il meccanismo di optional binding:

if let marca = auto["marca"] {
    println(marca)
}

Il motivo per cui viene restituito un optional è facilmente spiegabile: quando viene richiesto il valore di una chiave che non esiste, Swift restituisce nil:

auto["proprietario"]    // restituisce nil, permesso perchè l'operatore subscript su un dizionario restituisce un tipo opzionale

Se vogliamo aggiungere un nuovo elemento ad un dizionario, usiamo ancora l'operatore subscript:

auto["anno_di_acquisto"] = "2014"

Una sintassi alternativa più esplicita è quella di usare il metodo updateValue:forKey:

auto.updateValue("Antonio", forKey: "proprietario")

Entrambe le precendenti sintassi possono essere utilizzate per modificare il valore corrispondente ad una data chiave:

auto["anno_di_acquisto"] = "2016"
auto.updateValue("anno_di_acquisto", forKey: "2015")

La rimozione di un elemento (chiave-valore) da un dizionario si ottiene con il metodo removeValue(forKey:):

auto.removeValue(forKey: "proprietario")
auto.removeValue(forKey: "chiave che non esiste")

Questo metodo ritorna il valore della chiave (sempre opzionale) o nil nel caso questa non esista.

È disponibile anche la proprietà count che ritorna il numero di elementi del dizionario, come per gli array:

// numero di coppie nel dizionario
auto.count

Infine, possiamo estrarre separatamente l'insieme di tutte le chiavi e di tutti i valori, usando rispettivamente le proprietà keys e value. Queste tuttavia restituiscono delle collezioni particolari poco manipolabili direttamente. Tipicamente esse vengono convertite in array con la seguente sintassi:

// estrazione delle chiavi e dei valori separatament
let chiavi = Array(auto.keys)
let valori = Array(auto.values)

o usate nei cicli (che vedremo nella prossima lezione):

for k in auto.keys {
    print(k)
}
for v in auto.values {
    print(v)
}

Il Playground completo con tutti gli esempi usati finora è allegato a questa lezione, nonchè disponibile a questo link.