Swift 数组非常慢（在字典中使用时）答案

【问题标题】：Swift arrays extremely slow (when used in Dictionaries)Swift 数组非常慢（在字典中使用时）
【发布时间】：2019-03-19 07:43:49
【问题描述】：

我在 Swift 中处理非常大的数组，我得出的结论是，在向其中添加元素时这些数组非常慢。

我主要在Dictionary 中使用数组时观察到这些问题。

例如：var array = [String : [String]]

因此，我决定使用 Playground 对一个非常简单的 array 测试进行基准测试，认为问题来自 array 本身：

var arr = [Int]()

for i in 0..<1_000_000 {
    arr.append(i)
}

这段代码需要很长时间才能完成。现在，在 C# 中使用真正的 List 编写相同的代码，甚至不需要秒。

IList list = new List<int>();

for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
   list.Add(i);
}

我知道 Swift 中的数组不像其他语言中的列表，您可以灵活地选择 ArrayList、LinkedList。 Swift，每次添加新元素时都会重新分配，并且基本上将所有数组放在一些更新的更大空间中。

我们如何解决这个问题？

编辑 1： Hamish 指出，使用 Xcode Playground 环境进行性能跟踪是一个糟糕的主意。他是对的，Swift arrays 在 Playground 中不使用时与 C# 一样快。

编辑 2：arrays 的性能问题不是因为 array 本身，而是仅在使用 arrays 在字典中时出现。请参阅下面的答案。

【问题讨论】：

您是否正在使用游乐场？它们在性能方面很糟糕，请尝试使用命令行工具（如果您真的想要速度，请启用优化）。对我来说运行时间为 0.026 秒。
“Swift，每次添加新元素时都会重新分配”——这通常不是真的，Array 采用指数增长策略，每次超过它时容量都会翻倍，允许摊销 O (1) 附加。尽管如果数组从未被唯一引用（如上所述），那么您确实会在每次追加时获得重新分配。
我刚刚在命令行工具上尝试了您的代码，这是将值附加到数组之前和之后的输出：Time Before in seconds: 1539553031.420601。之后的时间（以秒为单位）：1539553031.4601312。所以只用了不到 0.039 秒。
这些问题是完全不同的情况。数组问题是由于游乐场（它不断尝试更新调试输出作为@Hamish 注释）。数组字典问题是关于复制的。追加到数组是一个非常快速的动作。
我需要做晚饭，但我稍后再看。这个问题实际上是之前回答的一个重复。有很多方法可以做到这一点。 Swift 数组是值类型；这不会让他们变坏。这意味着他们有不同的权衡。但是有很多方法可以构建数据结构来满足您的需求。

【解决方案1】：

这个问题主要是因为.append函数必须创建位置然后填充它，

如果你知道数组的大小，你可以稍微加快速度尝试这段代码给了我一个稍微快一点的结果。

var arr = [Int].init(repeating: 0, count: 1_000_000)

for i in 0..<1_000_000 {
    arr[i] = i
}

这是在使用 Playground，但与 command-line 工具或实际项目相比，Playground 的性能非常慢，但是这个代码在操场上稍微快一点。

【讨论】：