swift

Словарь (Dictionary) в Swift 📖

Dictionary — это неупорядоченная коллекция, которая хранит пары «ключ — значение»

До сих пор мы говорили о списках, как о наборе элементов, теперь поговорим о несколько ином виде хранилища – похожем на записную книгу.

В массиве (Array) у нас есть список элементов, для доступа к конкретному нужно знать его индекс.

Представьте, что у вас есть список номеров ваших женщин – Жены, дочери, мамы, тёти, бабушки и любовниц.

Довольно сложно понять, какой индекс кому соответствует, скажем – кто у вас под индексом 5 ? Можно и запутаться.

Словарь решает подобную проблему – у вас есть конкретное ключ-значение, например:

Телефонная книга содержит:
- "Батя" → "+7-912-345-67-89"
- "Папа" → "+7-915-678-90-12"
- "Отец" → "+7-903-123-45-67"

Каждый ключ в словаре уникален, а значения могут повторяться. Мы не сможем запить под ключом “Батя” несколько значений, если конечно не станем использовать массив, но даже в таком случае для “Бати” будет только один вариант массива.

Это значит, что для одинаковык ключей не может быть разных данных.

// Сравним уже известные вам Массив
let fruitsArray: [String] = [
	"Яблоко 🍎", 
	"Банан 🍌", 
	"Клубничка 🍓"
]

// И Словарь
let fruitsDictionary: [String: String] = [
	"apple": "Яблоко 🍎", 
	"banana": "Банан 🍌", 
	"strawberry": "Клубничка 🍓"
]

Что вы изучите 🎯

Тема	Описание
Основы	Что такое `Dictionary` и чем он отличается от `массива`
Применение	Когда удобно использовать `словарь` вместо других коллекций
Создание	Как объявлять и инициализировать `Dictionary`
Добавление	Как добавлять новые пары (ключ-значение) в `словарь`
Получаем данные	Почему `словари` всегда возвращают опциональные значения
Удаление	Как удалять элементы из `словаря`
Доступ	Как получать значения по `ключу`
Перебор	Как проходить по всем элементам `словаря`
Изменение	Как обновлять значения
Сложные типы	Какие типы могут быть ключами

Что такое Dictionary? 🧐

Представьте, что у вас есть телефонная книга 📒:

Телефонная книга содержит:
- "Мама" 👩 → "+7-912-345-67-89"
- "Папа" 👨 → "+7-915-678-90-12"
- "Друг" 🧑 → "+7-903-123-45-67"

Главные правила такой книги:

🏷️ У каждого контакта уникальное имя (не может быть двух “Мама”)
🔑 По имени можно быстро найти номер (не нужно листать всю книгу)
📱 У каждого имени есть значение — номер телефона

`Dictionary` vs `Array`

Характеристика	Массив (`Array`)	Словарь (`Dictionary`)
Доступ	Индекс (`let item = array[2]`)	Ключ (`let phone = dict["Мама"]`)
Тип индекса/ключа	Только `Int`	Любой `Hashable` тип (`String`, `Int`, и т.д.)
Дубликаты	✅ Разрешены	❌ Ключи уникальны, значения могут повторяться
Скорость поиска	🐢 Медленная (O(n))	⚡ Мгновенная (O(1))
Аналогия	Полка с книгами 📚	Телефонная книга 📒
Порядок элементов	✅ Сохраняется	❌ Не гарантируется

Пример в коде:

// Массив — ищем по позиции
let playlist = ["Песня 1", "Песня 2", "Песня 3"]
print(playlist[1])  // "Песня 2" (знаем индекс)

// Словарь — ищем по ключу
let phoneBook = [
    "Мама": "👩 +7-912-345-67-89", 
    "Папа": "👨 +7-915-678-90-12"
]
print(phoneBook["Мама"]!)  // "👩 +7-912-345-67-89" (знаем имя)

Когда использовать `Dictionary` 👍

Ситуация	Пример	Почему `Dictionary`?
Поиск по идентификатору	Найти пользователя по `ID`	Мгновенный доступ по ключу
Настройки / Конфиги	Параметры приложения	Удобно хранить пары `"volume": 44`
Кэширование данных	Временное хранение результатов	Быстрый доступ по ключу
Подсчет частоты	Сколько раз встречается слово	Ключ — слово, значение — счетчик
API ответы	`JSON` данные	Прямая аналогия со структурой `JSON`

На первый взгляд, представленные выше примеры кажутся неочевидными.

Это связано с недостатком опыта, не волнуйтесь – по мере продвижения в мире программирования, вы прекрасно разберётесь в ситуациях, в которых без Словаря не обойтись.

Пример из жизни:

// ❌ Плохо: используем массив для поиска по ID
var usersArray: [(id: Int, name: String)] = []
// Чтобы найти пользователя с id = 101, нужно перебрать весь массив

// ✅ Оптимально: используем словарь
var usersDict: [Int: String] = [
    101: "Анна", 
    102: "Иван", 
    103: "Ольга"
]
let userName = usersDict[101]  // Мгновенно! "Анна"

Создание Dictionary 🏗️

Пустой словарь

var emptyNumbers: [String: Double] = [:] // Пустой словарь [String: Double]

Ключ имеет формат Строка ("pi"), а хранимое по нему значение – Число с плавающей точкой (3.14)

Словарь с элементами

// Строковые ключи и строковые значения
var capitals: [String: String] = [
    "Россия": "Москва",
    "Франция": "Париж", 
    "Япония": "Токио"
]

// Целочисленные ключи и строковые значения
var httpStatus: [Int: String] = [
    200: "OK",
    404: "Not Found",
    500: "Internal Server Error"
]

// Без указания типа (Swift сам разберётся, не маленький уже)
let scores = [
    "Анна": 95, 
    "Иван": 87, 
    "Ольга": 92
]  // Тип: [String: Int]

Когда вы создаёте словарь с уже готовыми данными – Swift самостоятельно может определить тип данных, но если вы создаёте пустой словарь – вам нужно указать тип данных вручную var capitals: [String: String] = [:]

`let` vs `var`

// var — можно изменять
var mutableDict = ["a": 1, "b": 2]
mutableDict["c"] = 3  // ✅ Работает!

// let — нельзя изменять
let immutableDict = ["a": 1, "b": 2]
immutableDict["c"] = 3  // ❌ Ошибка!

Доступ к элементам 🔍

Как получить значение из словаря ? – нужно знать ключ

let fruitsDictionary = [
	"apple": "Яблоко 🍎", 
	"banana": "Банан 🍌", 
	"strawberry": "Клубничка 🍓"
]

Получение значения по ключу

// Простой доступ (возвращает опционал, так как, а вдруг элемента по ключу нет ?)
let strawberry = fruits["strawberry"] // Optional("Клубничка 🍓")
let mango = fruits["mango"]           // nil (такого ключа нет)

// С развертыванием опционала (Убедимся, что такой фрукт точно есть)
if let fruit = fruits["banana"] {
    print("Нашли: \(fruit)")  // Нашли: Банан 🍌
}

// Это модный запись – запомните его
// Если у нас в словаре нет значения для ключа "pear" – давайте вернём грушу, это же логично
let pear = fruits["pear", default: "Груша 🍐"]  // "Груша 🍐" (ключа нет, вернули default)

⚠️ Важно! Dictionary всегда возвращает опциональное значение, потому что ключа может не существовать!

Добавление и изменение элементов ➕

var fruitsDictionary = [
	"apple": "Яблоко 🍎", 
	"banana": "Банан 🍌", 
	"strawberry": "Клубничка 🍓"
]

Добавление новой пары

fruitsDictionary["cherry"] = "Черешня 🍒" // Добавили ключ-значение для Черешни

Изменение существующего значения

fruitsDictionary["apple"] = "Тыблоко 🍏"  // Было "Яблоко 🍎", стало "Тыблоко 🍏"

Удаление элементов 🗑️

Удаление по ключу

// Способ 1: присвоить nil
fruitsDictionary["banana"] = nil // Банана теперь нет

Очистка всего словаря

fruitsDictionary.removeAll() // [:]

Перебор элементов 🔄

let scores = [
"Анна": 95, 
"Иван": 87, 
"Петр": 78
]

Перебор по парам ключ-значение

Здесь – в качестве ключа для словаря мы использует имя, а в качестве значения – количество балло.

Вот такая запись позволяет нам пройтись прямо по паре ключ-значение:

for (name, score) in scores {
    print("\(name): \(score) баллов")
}
// Анна: 95 баллов
// Иван: 87 баллов
// Петр: 78 баллов

Перебор только ключей

for name in scores.keys {
    print("Студент: \(name)")
}
// Студент Анна
// Студент Иван
// Студент Ольга
// Студент Петр

Перебор только значений

for score in scores.values {
    print("Балл: \(score)")
}
// Балл 95
// Балл 87
// Балл 92
// Балл 78

Массивы из ключей и значений

Мы можем создать массив из ключей словаря или из его значений

let names = Array(scores.keys)        // ["Анна", "Иван", "Ольга", "Петр"]
let allScores = Array(scores.values)  // [95, 87, 92, 78]

Полезные свойства и методы 📚

var dict = ["a": 1, "b": 2, "c": 3]

Свойство	Описание	Пример
`count`	Количество элементов	`dict.count` // 3
`isEmpty`	Проверка на пустоту	`dict.isEmpty` // false
`keys`	Все ключи	`dict.keys` // [“a”, “b”, “c”]
`values`	Все значения	`dict.values` // [1, 2, 3]
`first`	Первый элемент (не гарантирован)	`dict.first` // Optional((“a”, 1))

Сложные типы в Dictionary 🧱

Требование к ключам: `Hashable`

Чтобы тип мог быть ключом в словаре, он должен поддерживать протокол Hashable:

Это обязательное требование, запомните.

✅ Все базовые типы (Int, String, Double, Bool)
✅ Структуры, где все свойства Hashable
✅ Перечисления (enum)

Пример со своей структурой

В качестве ключа, мы можем использовать создануню нами структуру

struct Person: Hashable {
    let id: Int
    let name: String
}

var personAges: [Person: Int] = [:]

let person1 = Person(id: 1, name: "Анна")
let person2 = Person(id: 2, name: "Иван")

personAges[person1] = 25
personAges[person2] = 30

print(personAges[person1])  // Optional(25)

Пример для хранение массива по ключу

Давайте представим, что у нас есть массив, в котором хранятся Персоны

let persons: [Person] = [
	Person(id: 0, name: "Василий"),
	Person(id: 1, name: "Пётр"),
	Person(id: 2, name: "Пётр"),
]

Перед нами поставили задачу – сгруппировать всех персон по имени – т.е. все Пети, должны быть собраны в одном месте, ровно как и все Василии и так далее. В таком случае нам идеально подойдёт Словарь.

В качестве ключа мы выберем имя персоны, а в качестве значения – массив, в котором будут храниться все персоны с таким именем.

///  Шаг 1. Создадим пустой словарь, где ключ – Строка, значение – массив Персон
var usersDictionary: [String: [Person]] = [:]

// Шаг 2. Наполним наш словарь данными
func createDickFromArray() {
	/// Давайте пройдёмся по всем персонам
    for person in persons {
        /// Важный момент!
        /// Если у нас в словаре уже есть массив из имён – работаем с ним
        if var array = usersDictionary[person.name] {
            /// Добавим тёзку к уже существующим
            array.append(person)
            /// Не забудем обновить наш словарь
            usersDictionary[person.name] = array
        } else {
            /// По данному ключу, ещё нет массива
            /// Создадим его! – это будет наша первая персона
            usersDictionary[person.name] = [person]
        }
    }
}

Шпаргалка 📝

Действие	Код	Пояснение
Создать пустой словарь	`var dict: [String: Int] = [:]`	Пустой словарь
С данными	`let dict = ["a": 1, "b": 2]`	С двумя парами
Получить значение	`dict["a"]`	`Optional(1)`
С значением по умолчанию	`dict["c", default: 0]`	`0` (если ключа нет)
Добавить/обновить	`dict["c"] = 3`	Добавляет или обновляет
Удалить	`dict["a"] = nil`	Удаляет пару
Количество	`dict.count`	Сколько элементов
Проверить пустоту	`dict.isEmpty`	`true`, если пусто

Частые ошибки новичков ⚠️

Ошибка 1: Забывают про опционалы

let dict = ["a": 1, "b": 2]
let value = dict["c"] + 5  // ❌ Ошибка! value — опционал. Мы не можем сложить Optional(10) + 5

// ✅ Надо так:
if let value = dict["c"] {
    let result = value + 5 // В данном случае value – уже точно число, по значениею "c"
}

// Или так:
let result = (dict["c"] ?? 0) + 5

Ошибка 2: Пытаются изменить let-словарь

let dict = ["a": 1, "b": 2]
dict["c"] = 3 // ❌ Ошибка! let = неизменяемый

// ✅ Надо использовать var
var mutableDict = ["a": 1, "b": 2]
mutableDict["c"] = 3 // ✅ Работает!

Ошибка 3: Думают, что порядок сохранится

let dict = ["a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4]
// Не надейтесь, что элементы будут в порядке a, b, c, d!
for (key, value) in dict {
    print("\(key): \(value)")  // Может быть: c: 3, a: 1, d: 4, b: 2
}

Когда что использовать? 🤔

Нужно	Выбор	Почему
Доступ по ключу	`Dictionary`	`dict["ключ"]` — мгновенно
Сохранить порядок	`Array`	У массива есть индексы
Уникальные ключи	`Dictionary`	Ключи всегда уникальны
Простой список	`Array`	Не нужны ключи
Связанные данные	`Dictionary`	Пары “ключ-значение”
Значение по индексу	`Array`	`array[2]` — легко

Проверь себя! ✍️

Вопрос 1

Что вернёт fruits["mango"], если такого ключа нет в словаре?

Ошибку
nil
Пустую строку

Вопрос 2

Как добавить новую пару в словарь?

dict.append("key": "value")
dict["key"] = "value"
dict.add("key", "value")

Вопрос 3

Какой тип данных может быть ключом в словаре?

Только String
Только Int
Любой Hashable тип

Задание 🚀

Создайте структуру, в которой будет храниться информации о студентах и их оценках
Добавьте 2-3 студента, значения оценок выберите сами
Получите информацию о том, какие оценки у “Пети” и “Маши”
Получи список всех ключей (Получится массив из студентов, в статье есть пример как это сделать)
Со звёздочкой Посчитайте средний бал для каждого из студентов в словаре.

Решение можете присылать сюда