Swift中空IndexSet访问startIndex下标返回0是否为预期行为？

现象复现 #

执行以下代码时，和Array访问越界触发崩溃的表现不同，空IndexSet不会崩溃，还会返回值0：

let myIndexSet = IndexSet()
let index = myIndexSet[myIndexSet.startIndex] // 运行得到index = 0

行为差异的核心原因 #

• 按照Swift Collection协议的通用约定，所有空集合的startIndex都等于endIndex，这一点Array和IndexSet是一致的。两者表现不同完全是下标实现的逻辑差异：
  • Array的下标访问内置了强制边界校验，只要传入的下标大于等于endIndex，就会直接触发越界运行时错误，这是Array特意保证的公开行为。
  • IndexSet是存储离散整数值的有序集合类型，不是Array这种连续内存的随机访问序列，它的下标接收的是自身自定义的索引类型，不是整数偏移位。当前版本的实现中，IndexSet的下标访问没有做严格的边界校验，当传入等于endIndex的索引（空集合的startIndex就满足这个条件）时，内部逻辑会直接返回默认值0，这就是你观察到该现象的来源。

是否可以依赖该行为 #

该行为属于未被官方文档约定的实现细节，绝对不能作为稳定特性依赖。
苹果从未在公开的API说明中承诺空IndexSet访问startIndex会固定返回0，这个表现只是当前版本SDK的内部实现逻辑，后续任何系统版本、Swift版本的更新都有可能调整这个逻辑：比如补上边界校验触发越界崩溃，或者修改默认返回值，一旦底层实现变动，依赖这个隐式行为的业务代码会出现难以排查的线上问题。
如果你的业务场景确实需要“IndexSet为空时取第一个元素默认返回0”的逻辑，建议显式做空判断封装，不要依赖底层隐式行为，参考实现：

extension IndexSet {
    var firstValueOrZero: Int {
        isEmpty ? 0 : self[startIndex]
    }
}

这种显式实现的逻辑不受SDK版本变动影响，稳定性有保障。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Remco Poelstra