Каковы нюансы работы с массивами при добавлении в них данных?

При добавлении элементов в массивы в Swift следует учитывать:

• Изменяемость (Mutability): Массивы, объявленные с var, являются изменяемыми и позволяют добавлять, удалять и изменять элементы. Массивы, объявленные с let, неизменяемы и после инициализации их содержимое не может быть изменено.

  let immutableArray = [1, 2, 3]
  // immutableArray.append(4) // Ошибка компиляции
  
  var mutableArray = [1, 2, 3]
  mutableArray.append(4) // Работает
  

• Производительность: Добавление элементов в конец массива (append) обычно эффективно, так как в большинстве случаев есть свободное место в выделенной памяти. Однако, если массив становится полным, происходит перераспределение памяти, что может быть затратно и влиять на производительность, особенно при частых добавлениях. Добавление элементов в начало или середину массива (insert) требует сдвига существующих элементов, что O(n) по времени (где n - количество элементов после точки вставки).

• Тип элементов: Массивы однотипны. При попытке добавить элемент другого типа возникнет ошибка компиляции.

  var intArray = [1, 2, 3]
  // intArray.append("hello") // Ошибка компиляции
  

• Вставка нескольких элементов: Методы наподобие append(contentsOf:) позволяют добавить содержимое другого массива или последовательности, что может быть эффективнее последовательного добавления отдельных элементов.

  var array1 = [1, 2]
  let array2 = [3, 4]
  array1.append(contentsOf: array2) // now array1 is [1, 2, 3, 4]
  

• Переполнение при добавлении (Int/UInt): При работе с массивами целочисленных типов (Int, UInt) следует помнить о возможном переполнении при выполнении арифметических операций с индексами или значениями, если это применимо к логике добавления.

• Индексация: При использовании вставки по индексу (insert(_:at:)) необходимо убедиться, что индекс находится в допустимом диапазоне 0...count. Использование индекса за пределами этого диапазона вызовет ошибку времени выполнения (краш).

• Резервирование емкости: Если заранее известна приблизительная или точная максимальная емкость массива, можно зарезервировать память заранее с помощью метода reserveCapacity(). Это может улучшить производительность, избегая множественных перераспределений памяти.

  var efficientArray = [Int]()
  efficientArray.reserveCapacity(100) // Pre-allocate space for up to 100 elements
  for i in 1...100 {
      efficientArray.append(i) // Append operations will be faster
  }