Arrays Swift array.capacity vs array.count

我了解array.count（数组中的元素数）。count对于迭代数组的元素很有用。我大致了解了数组的要点

一个整数值，表示所选元素的总数 阵列可以存储而无需重新分配（只读）

实验

我一直在操场上玩，发现阵列的容量是偶数（增加2）

问题

阵列容量的用途是什么？请举一个具体的例子

阵列容量的用途是什么

---

基本上，阵列容量没有外部用途。它是供斯威夫特内部使用的。如果您知道将为此数组分配100个对象，那么可以在创建数组时预先设置容量，我在代码中看到过一些人这样做；但这样做没有特别的必要，也没有特别的好处。你在引擎盖下看到了一些你不需要看到的东西。现在您已经看到了，可以忘记它了。

特别是阵列的容量，它的

reserveCapacity

方法允许您在阵列中预先分配空间

如果向数组中添加元素时超出了其容量，则该数组必须增加其容量。由于Swift阵列在内存中连续存储其元素，因此它必须重新分配其内部存储器，并（通常）将其所有元素从旧存储器复制到新存储器。（请注意，

NSArray

并没有文档化以连续存储其元素，但我们可以根据

WithUnsafemtableBufferPointer

方法的存在推断Swift数组可能存在。）

如果您事先知道要向阵列中添加多少元素，可以使用

reserveCapacity

方法预设阵列的容量，这样阵列就不需要执行任何重新分配（以及相关的复制）

我能想到的询问阵列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，您不需要担心预留容量。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应执行不超过20-30次的重新分配

但是，如果您知道您的阵列将非常大（例如，Mac上的千兆字节或iOS设备上的数十兆字节），或者如果您在性能敏感的代码路径中填充阵列（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，否则您可能不应该担心保留容量，因为探查器显示它们是一个瓶颈，或者因为您有其他证据（如音频缓冲区示例中的音频故障）。

阵列可以包含的元素总数，而无需重新分配

分配新存储

每个数组都保留一定量的内存来保存其内容。当您向数组中添加元素时，该数组开始超过其保留容量，该数组将分配更大的内存区域，并将其元素复制到新的存储器中。新存储器是旧存储器大小的倍数。这种指数增长策略意味着追加一个元素的时间是恒定的，平均了许多追加操作的性能。触发重新分配的追加操作会带来性能损失，但随着阵列的增大，它们发生的频率越来越低

下面的示例从数组文本创建一个整数数组，然后附加另一个集合的元素。在追加之前，阵列会分配足够大的新存储空间来存储生成的元素

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

---

好吧，这只是一种预先分配内存空间的方法。不过，你可以通过谷歌搜索找到答案。这不是一个很好的问题。还有，为什么你需要知道？“count还不够好吗？”“既然你已经看到了，你可以忘记它。”：）你能举个例子说明它如何对外用有用吗？@raychenon为什么？有了NSArray，苹果开发人员特别不鼓励使用具有容量的阵列，而只是让所有东西都独立工作。为什么你需要一个关于如何使用你可能永远不会使用的东西的例子？@Fogmeister，因为有人还没有证明容量是如何有用的。在我睡觉之前有个问题：）那么问题应该是：为什么苹果开发者不鼓励使用他们允许访问的东西？谷歌也不是更好。当阵列容量对性能产生重大影响时，它的概念很重要。查找阵列当前容量的功能可能仅对调试和学习有用。请结合一些上下文：

map

方法使用此功能预分配阵列，这是

map

比简单的

for in append

循环更大的性能改进之一（

map

几乎总是比in-append的等效

快。为了获得可测量的差异，您需要大约1000-1亿个元素（取决于平台）。下面的差异太小，无法准确测量。但在1000多万个元素的范围内，它确实变得非常重要，并且可能值得麻烦。我已经看到，对于非常大的阵列，改进了约30%。要明确的是：我从来没有在“真实”的情况下想到过这一点iOS应用程序，我做了很多高性能的iOS工作，我只有数字，因为我运行了测试代码的微基准来查找边缘的位置。如果你遇到这个问题，你应该已经问过你是否应该使用加速，并且可能把你的工作移到C++（这更容易重新使用）。
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