[Swift 자료구조] 2. Dictionary 딕셔너리 (생성, CRUD)

Apple Developer Documentation

Data Structure in Swift (iOS) - Part 1

위 두 문서를 참고해 작성했습니다.

Dictionary 딕셔너리

: 키-값 쌍을 요소로 갖는 컬렉션.

@frozen struct Dictionary<Key, Value> where Key : Hashable

소개

딕셔너리는 해시 테이블의 일종이다. (다른 언어에서는 hashes 나 associated arrays라고도 불린다)

• 항목들에 대한 빠른 접근이 가능하다

딕셔너리의 각 항목은 키key를 통해 구별되며, 키에 상응하는 값value을 가진다.

• 키는 hashable한 타입이어야 한다.
  • Hashable 프로토콜을 준수하는 모든 타입은 키가 될 수 있다.
• 키는 상응하는 값을 찾기 위해 사용된다.
• 값은 어떤 객체든 할당할 수 있다.

딕셔너리의 특징

• 순서를 보장하지 않는다.
  • 요소를 넣은 순서대로 정리되어 있지 않다.
  • 컬렉션이 변경되기 전까지는 요소의 순서가 유지된다.

딕셔너리 생성하기

딕셔너리 리터럴([:])을 통해 생성이 가능하다.

• 쉼표로 구분된 키:값 쌍으로 이루어져 있다.
• 각각의 키는 연관된 값을 가진다.

상수/변수에 딕셔너리를 할당하거나, 함수에 딕셔너리를 넘기는 것도 가능하다.

// 딕셔너리 만들기 - HTTP 응답 코드와 연관 메시지
var responseMessages = [200: "OK",
                        403: "Access forbidden",
                        404: "File not found",
                        500: "Internal server error"]

// 빈 딕셔너리 만들기  - 키와 값의 타입을 선언 시 명시해야 함
var emptyDict: [String: String] = [:]

딕셔너리에 값을 넣거나 가져오기 (CRUD)

딕셔너리의 값 가져오기 - 서브스크립트

• 딕셔너리의 키 값을 서브스크립트로 활용해 값을 가져올 수 있다. O(1).
  • 옵셔널 값을 리턴한다 - 그 키에 해당하는 값이 없는 경우 nil을 반환하기 위해.

print(responseMessages[200])
// Prints "Optional("OK")"

let httpResponseCodes = [200, 403, 301]
for code in httpResponseCodes {
    if let message = responseMessages[code] {
        print("Response \(code): \(message)")
    } else {
        print("Unknown response \(code)")
    }
}
// Prints "Response 200: OK"
// Prints "Response 403: Access forbidden"
// Prints "Unknown response 301"

• contains(where:) : O(n)
  • 조건에 해당하는 값이 있는지 없는지 확인할 수 있다.

딕셔너리의 값 가져오기 - 인덱스

• index(forKey:) : 평균 O(1)
  • 주어진 키에 대한 인덱스를 반환한다.
• firstIndex(where:) : 조건에 해당하는 인덱스를 찾을 수 있다.
  • 서브스크립트와 달리, 인덱스를 통해 딕셔너리 값을 가져오면 키-값 쌍을 옵셔널 없이 반환한다.

let imagePaths = ["star": "/glyphs/star.png",
                  "portrait": "/images/content/portrait.jpg",
                  "spacer": "/images/shared/spacer.gif"]

let glyphIndex = imagePaths.firstIndex(where: { $0.value.hasPrefix("/glyphs") })
if let index = glyphIndex {
    print("The '\(imagePaths[index].key)' image is a glyph.")
} else {
    print("No glyphs found!")
}
// Prints "The 'star' image is a glyph.")

print(imagePaths[glyphIndex!])
// Prints "(key: "star", value: "/glyphs/star.png")"

• ❗️ 딕셔너리의 인덱스는 버퍼를 추가 할당하지 않고 값을 계속 저장할 수 있는 동안은 유효성이 유지된다. 하지만 딕셔너리가 커져서 버퍼를 늘려야 한다면, 기존의 인덱스들이 아무런 경고 없이 유효성이 없어질 수 있다.
  • 따라서 만약 딕셔너리에 할당할 값의 수를 알고 있다면, init(minimumCapacity:) 생성자를 사용해 적절한 크기의 버퍼를 미리 할당해야 한다.

딕셔너리에 값 삽입하기, 수정하기, 삭제하기

값을 가져올 때와 마찬가지로 서브스크립트를 활용한다.

• 값 삽입하기 : 새로운 키에 추가할 값을 할당한다.
• 값 수정하기 : 기존 키에 수정할 새로운 값을 할당한다.
• 값 삭제하기 : 기존 키에 nil을 할당한다.

삭제, 수정은 배열처럼 제공되는 메서드를 사용할 수도 있다.

• e.g. 값 삭제 : remove(at:), removeValue(forKey:), removeAll(keepingCapacity:) . 모두 O(n).

responseMessages[301] = "Moved permanently" // 값 삽입하기
print(responseMessages[301])
// Prints "Optional("Moved permanently")"

responseMessages[404] = "Not found" // 값 수정하기
responseMessages[500] = nil // 값 삭제하기
print(responseMessages)
// Prints "[301: "Moved permanently", 200: "OK", 403: "Access forbidden", 404: "Not found"]"

변수인 딕셔너리 인스턴스에 대해서는, 키를 통해 접근한 값을 제자리에서 수정할 수도 있다.

• 아래 예시는 [String:[Int]] 타입의 딕셔너리를 선언하고, 제자리에서 각각의 값([Int]) 을 내림차순으로 정렬하고 있다.

var interestingNumbers = ["primes": [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17],
                          "triangular": [1, 3, 6, 10, 15, 21, 28],
                          "hexagonal": [1, 6, 15, 28, 45, 66, 91]]
for key in interestingNumbers.keys {
    interestingNumbers[key]?.sort(by: >)
}

print(interestingNumbers["primes"]!)
// Prints "[17, 13, 11, 7, 5, 3, 2]"

딕셔너리의 내용 반복하기(순회하기)

딕셔너리는 순서가 없는 키-값 쌍의 컬렉션이다.

• 키-값 쌍의 순서는 딕셔너리에 변화(삽입, 삭제, 수정 등)가 일어나기 전까지는 유지되나, 변화가 일어난 후에는 순서를 예측할 수 없다.
• 만약 키-값 쌍을 사용하면서도 순서가 있는 컬렉션을 쓰고 싶고, 딕셔너리와 같은 빠른 키 탐색이 필요없다면, KeyValuePairs 라는 타입을 딕셔너리 대신 사용할 수 있다.

딕셔너리를 순회하기 위해서는 for-in 루프를 사용해야 한다.

• 키-값 쌍을 튜플의 요소로 분해해 사용할 수 있다.

let imagePaths = ["star": "/glyphs/star.png",
                  "portrait": "/images/content/portrait.jpg",
                  "spacer": "/images/shared/spacer.gif"]

for (name, path) in imagePaths {
    print("The path to '\(name)' is '\(path)'.")
}
// Prints "The path to 'star' is '/glyphs/star.png'."
// Prints "The path to 'portrait' is '/images/content/portrait.jpg'."
// Prints "The path to 'spacer' is '/images/shared/spacer.gif'."