[Swift] 기초 문법 정리 - 튜플과 배열

Goal

Swift의 Collection Type - Tuple, Array를 자유롭게 사용할 수 있다.

들어가기에 앞서 문법작성규칙은 아래와 같이 작성합니다.

lower camel case^[1]: method, variable, constant

upper camel case^[1]: enum, struct, class, extension

Tuple

괄호 안에 콤마(,)로 구분되어있는 데이터의 리스트들을 가리킵니다.

let tuple: (Int, Int) = (2, 5)

함수의 반환 형식으로 튜플 형식을 사용하면 함수가 여러 값을 포함하는 단일 튜플을 반환할 수 있습니다.

func quotientAndRemainder(_ a: Int, _ b: Int) -> (Int, Int) {
  let quotient: Int = (a / b) as Int
  let remainder: Int = a % b
  return (quotient, remainder)
}
let (q, r) = quotientAndRemainder(7, 2)
print(q, r) // 3, 1

튜플 유형의 요소 이름을 지정하고 이러한 이름을 사용하여 개별 요소의 값을 참조할 수도 있습니다. 요소 이름은 식별자 바로 뒤에 콜론(:)으로 구성됩니다.

var someTuple = (top: 10, bottom: 12)  // someTuple is of type (top: Int, bottom: Int)
someTuple = (top: 4, bottom: 42) // OK: names match
someTuple = (9, 99)              // OK: names are inferred

let tuple: (name: String, age: Int, gender: Character) = ("SeungHyun", 25, "M")
print(tuple.0) // SeungHyun
print(tuple.age) // 25
print(tuple.2) // M

튜플은 반복문에서도 요긴하게 사용할 수 있습니다. 아래 예시는 String 배열을 사용합니다. 바로 다음에 설명하니 두려워하지 않으셔도 됩니다. :)

var names: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul"]
for (i, v) in names.enumerated() {
    print(i, v)
}
/*
Prints
0 SeungHyun
1 EunJi
2 SungKyu
3 WooChul
*/

Array

배열은 데이터의 일렬적인 집합이며 Array<Type>, [Type]로 나타낼 수 있습니다. 되도록 [Type] 을 사용하는 것을 추천드립니다.

var names: Array<String> = ["SeungHyun", "Eunji"] // [String]으로도 표현 가능!
let ages: [Int] = [25, 30, 41, 19]                // Array<Int> 로도 표현 가능!

만약 빈 배열을 선언하고 싶을 때는 타입만 명확하게 명시해주면 됩니다.

var names = [String]()  // 타입 추론으로 String 배열이 생성됨
var companies = Array<String>() // 윗 줄과 동일하게 동작하는 코드
var mountains: [String] = [] // 타입을 설정하면 대괄호로 빈 배열 생성 가능

0. 배열 프로퍼티

Properties	Explanation
isEmpty: `Bool`	배열이 비어있는지 아닌지
count: `Int`	배열의 요소의 개수
capacity: `Int`	새로운 저장공간에 할당하지 않고 배열에 추가할 수 있는 총 요소의 개수^[2]
startIndex: `Int`	배열의 첫 번째 인덱스 (=0)
endIndex: `Int`	배열의 끝 인덱스, 배열에 요소가 없다면 startIndex와 값이 동일합니다.
first: `Element?`	배열의 첫 번째 요소
last : `Element?`	배열의 마지막 요소
indices: `Range<Self.Index>`	배열을 조회하는 데 유효한 인덱스(오름차순)^[3]

1. 배열의 속성

Index

배열의 인덱스, 위치, 순위

func index(after i: Int) -> Int

지정된 인덱스 바로 뒤에 있는 위치를 반환합니다. 이 때 파라미터 i는 올바른 인덱스여야 하고, endIndex보다 작아야 합니다.

 var names: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul"]
 print(names.index(after: 2))
 // Prints 3
 // 사실 + 1 해준 거나 다름 없음

func index(before i: Int) -> Int

지정된 인덱스 바로 앞에 있는 위치를 반환합니다. 이 때 파라미터 i는 올바른 인덱스여야 하고, startIndex보다 커야 합니다.

var names: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul"]
print(names.index(before: names.endIndex))
// Prints 3
// 사실 - 1 해준 거나 다름 없음

func index(_ i: Int, offsetBy distance: Int) -> Int

지정된 인덱스에서 지정한 거리의 인덱스를 반환합니다. 이 때 offsetBy로 전달된 값과 i의 값의 합이 배열의 크기를 넘어서면 오류가 나니 주의해야 합니다.

var names: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul"]
let thirdIndex = names.index(names.startIndex, offsetBy: 3)
print(names[thirdIndex])
// Prints WooChul

func index(_ i: Int, offsetBy distance: Int, limitedBy limit: Int) -> Int?

제한을 둔 인덱스 값을 벗어나지 않는 선에서 지정된 인덱스에서의 지정한 거리의 인덱스를 반환합니다. 만약 제한을 둔 인덱스 값을 벗어났다면 nil을 리턴합니다.

let numbers = [10, 20, 30, 40, 50]
if let i = numbers.index(numbers.startIndex,
                        offsetBy: 4,
                        limitedBy: numbers.endIndex) {
    print(numbers[i])
}
// Prints "50"
// 배열의 시작 인덱스에서 4번째 위치를 가져온 다음 해당 위치에 값을 출력합니다.
// 이 작업은 number.endIndex 값을 초과하지 않으므로 성공합니다.


let j = numbers.index(numbers.startIndex,
                  offsetBy: 10,
                  limitedBy: numbers.endIndex)
print(j)
// Prints "nil"
// numbers.startIndex에서 10번째 위치를 찾으려고 하지만
// 값의 크기가 제한값(limit)으로 전달된 인덱스를 벗어났기 때문에 실패합니다.

firstIndex

func firstIndex(of element: Element) -> Int?

입력받은 요소가 배열에 있을 경우 그 요소의 첫 번째 인덱스를 반환합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "Jihye"]

if let i = students.firstIndex(of: "Jihye") {
    students[i] = "JiHyun"
}

print(students)
// Prints "["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]"

2. 배열의 요소 추가

append

요소를 마지막 끝에 덧붙이는 함수

mutating func append(_ newElement: Element)

배열의 마지막 단에 단일 요소(single element)를 덧붙이고싶을 때 사용합니다.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.append(100)
print(numbers)
// Prints "[1, 2, 3, 4, 5, 100]"

mutating func append<S>(contentsOf newElements: S) where Element == S.Element, S : Sequence^[4]

배열의 끝단에 sequence의 element를 덧붙이고 싶을 때 사용합니다.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.append(contentsOf: 10...15)
print(numbers)
// Prints "[1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 14, 15]"
numbers.append(contentsOf: [16, 17, 18])
print(numbers)
// Prints "[1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]"

Insert

특정 인덱스에 해당하는 곳에 요소를 넣는 함수입니다.

mutating func insert(_ newElement: Element, at i: Int)

특정 인덱스 위치에 요소를 넣는 함수입니다. 만약 배열의 endIndex 속성을 인덱스 매개변수로 전달하면 append처럼 새 요소가 배열 끝단에 추가됩니다.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.insert(150, at: 3)
numbers.insert(240, at: numbers.endIndex)

print(numbers)
// Prints "[1, 2, 3, 150, 4, 5, 240]"

mutating func insert<C>(contentsOf newElements: C, at i: Int) where C : Collection, Element == C.Element

배열의 특정 위치에 sequence의 element를 삽입합니다. 배열의 endIndex 속성을 인덱스 매개변수로 전달하면 새 요소가 배열 끝단에 추가됩니다.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.insert(contentsOf: 200...203, at: 3)
print(numbers)
// Prints "[1, 2, 3, 200, 201, 202, 203, 4, 5]"

3. 배열의 요소 삭제

remove

@discardableResult^[5] mutating func remove(at index: Int) -> Element

주어진 위치에 있는 요소를 삭제하고 그 값을 리턴합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]


print(students.remove(at: 2))
// Prints "SungKyu"

print(students)
// Prints "["SeungHyun", "EunJi", "WooChul", "JiHyun"]"

removeLast

@discardableResult^[5] mutating func removeLast() -> Element

배열의 마지막 요소를 삭제하고 리턴합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]

print(students.removeLast())
// Prints "JiHyun"

print(students)
// Prints "["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul"]"

mutating func removeLast(_ k: Int)

마지막에서 왼쪽으로 주어진 인덱스만큼 요소를 삭제합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]


students.removeLast(3)
// Remove "["SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]"

print(students)
// Prints "["SeungHyun", "EunJi"]"

popLast

mutating func popLast() -> Element?
- 배열의 마지막 요소를 삭제 후 옵셔널 형태로 반환합니다. 만약 없다면 nil을 리턴합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi"]


print(students.popLast())
// Prints "Optional("EunJi")"

print(students.popLast()!)
// Prints "SeungHyun"

print(students.popLast())
// Prints "nil"

removeFirst

@discardableResult^[5] mutating func removeFirst() -> Element

배열의 처음 요소를 삭제하고 리턴합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]

print(students.removeFirst())
// Prints "SeungHyun"

print(students)
// Prints "["EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]"

mutating func removeFirst(_ k: Int)

처음에서 오른쪽으로 주어진 인덱스만큼 요소를 삭제합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]


students.removeFirst(3)
// Remove "["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu"]"

print(students)
// Prints "["WooChul", "JiHyun"]"

removeAll

mutating func removeAll()

배열의 모든 요소를 삭제합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]


students.removeAll()
print(students)
// Prints "[]"

mutating func removeAll(where shouldBeRemoved: (String) throws -> Bool) rethrows

배열의 모든 요소 중 조건에 맞는 요소를 삭제합니다.

var students: [String] = ["SeungHyun", "EunJi", "SungKyu", "WooChul", "JiHyun"]

students.removeAll(where: {$0.contains("i")})

print(students)
// Prints "["SeungHyun", "SungKyu", "WooChul"]"

Reference

Camel Case - 위키피디아
Every array reserves a specific amount of memory to hold its contents. When you add elements to an array and that array begins to exceed its reserved capacity, the array allocates a larger region of memory and copies its elements into the new storage. The new storage is a multiple of the old storage’s size. This exponential growth strategy means that appending an element happens in constant time, averaging the performance of many append operations. Append operations that trigger reallocation have a performance cost, but they occur less and less often as the array grows larger. The following example creates an array of integers from an array literal, then appends the elements of another collection. Before appending, the array allocates new storage that is large enough store the resulting elements. - Apple capacity discussion
indices에 대해 추가 설명하자면, array의 크기가 5인 경우 indices의 값은 0..<5가 된다. array의 크기가 10이라면 0..<10이다. 이 값을 가지고 반복문을 이용해도 되고, 안전하게 조회할 때 사용하기도 한다.
Swift의 Sequence와 Collection에 대해 알아야 하는것들 - by Soroush Khanlou
@discardableResult는 리턴값을 사용하지 않을 때 나오는 경고문을 무시해준다.