完整的實(shí)現(xiàn)：Gist

最近剛好接觸了字符串的切片，原生的 API 各種麻煩，我就試著實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)語法糖，目標(biāo)是：

let str = "Swift-Evolution"
str[3...]   // "ft-Evolution"
str[...3]   // "Swif"
str[..<3]   // "Swi"
str[3...11] // "ft-Evolut"

Swift 4 的字符串原生也是帶 subscript 方法的，接收 Range<String.Index> 之類的范圍類型作為參數(shù)，而我們需要的是使用 Range<Int> 進(jìn)行調(diào)用，那我們只要構(gòu)造一個(gè)過程，讓 Range<Int> map 到 Range<String.Index> 就行了。

subscript(_ range: Range<Int>) -> String {
    let newStartIndex = index(startIndex, offsetBy: range.lowerBound)
    let newEndIndex   = index(startIndex, offsetBy: range.upperBound)
    let newRange      = [newStartIndex..<newEndIndex] // Range<String.Index>
    return String(self[newRange])
}

但這種方式其實(shí)是不安全的，可能會(huì)出現(xiàn)越界導(dǎo)致的崩潰：

str[(-22)...(-11)] // fatalError

我采取的是這樣的檢驗(yàn)方式，先檢驗(yàn)索引值是否在合理的范圍內(nèi)，如果不合理的話，就拉回到最近的邊界上，然后再檢查它作為一個(gè)起始點(diǎn)和終止點(diǎn)是否合理，如果不合理就返回 nil：

private func validIndex(original: Int) -> String.Index {
    switch original {
    case ...startIndex.encodedOffset : return startIndex
    case endIndex.encodedOffset...   : return endIndex
    default                          : return index(startIndex, offsetBy: original)
    }
}
    
private func validStartIndex(original: Int) -> String.Index? {
    guard original <= endIndex.encodedOffset else { return nil }
    return validIndex(original:original)
}
    
private func validEndIndex(original: Int) -> String.Index? {
    guard original >= startIndex.encodedOffset else { return nil }
    return validIndex(original:original)
}

然后前面的那段代碼就可以改寫成這樣：

subscript(_ range: CountableRange<Int>) -> String {
    guard
        let startIndex = validStartIndex(original: range.lowerBound),
        let endIndex   = validEndIndex(original: range.upperBound),
        startIndex < endIndex
    else {
        return ""
    }
    
    return String(self[startIndex..<endIndex])
}

這里的抽象，可以這么理解，字符串是無限長(zhǎng)的，平躺在坐標(biāo)軸上，它只有一小段是有意義的，我們有字符串從開頭到結(jié)尾的一個(gè)范圍 A，有要取值的范圍 B，兩個(gè)范圍取交集就是我們?nèi)≈档慕Y(jié)果。如果沒有交集，那么獲取到的就是一個(gè)空集：

索引             0
------------------------------------
字符串           Swfit-Evolution
字符串范圍       |--------------|
取值范圍    |------------|
交集            |=======|        

而實(shí)際實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，我們其實(shí)需要實(shí)現(xiàn) 8 個(gè)范圍類型 Range / ClosedRange / CountableRange / CountableClosedRange / PartialRangeFrom/PartialRangeThrough / PartialRangeUpTo / CountablePartialRangeFrom。

原因是 Swift 的泛型系統(tǒng)還有沒完善，需要實(shí)現(xiàn) Condition Conformance 才可以更好地把范圍抽象出來，類似于 Countable 的特性是可以通過泛型抽象出來的，而沒必要使用那么多的類型，更具體的解釋可以看 Ole Begemann 大神對(duì)于 Range 類型的解釋。

如果實(shí)現(xiàn)了 Condition Comformance 的話，只要像文章開頭說的那樣，一個(gè) map 就能解決了，而不需要像現(xiàn)在這樣每個(gè)類型寫一套。

到現(xiàn)在其實(shí)還是沒有很懂為什么 Swift 要封裝出一個(gè) String.Index 的概念？編碼嗎？

最后獻(xiàn)上一段有趣的代碼：

extension Collection {
    // could choose to handle or fail on gaps, out-of-order ranges, overlapping ranges etc
    func fields<P: Collection>(at positions: P) -> [String: SubSequence]? 
        where P.Element == (key: String, value: CountableRange<IndexDistance>)
    { }
}

let barcodeSchema: DictionaryLiteral = [
    "name": 2..<22,
    "pnrCode": 23..<30,
    "fromCity": 30..<33,
    "toCity": 33..<36,
    "carrier": 36..<39,
    "flightNumber": 39..<44,
    "day": 45..<47,
    "seatNo": 47..<51,
]

let fields = barcode.fields(at: barcodeSchema)!

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