Swift中Set类型的内存存储机制及访问方式探究

嘿，这个问题问到点子上了！很多人刚开始接触Swift Set的时候都会有类似的误解，我来给你理清楚它的底层逻辑～

首先得纠正一个关键误区：Swift的Set绝对不是只存储元素的哈希值，它从始至终存储的都是完整的元素实例。哈希值只是它用来实现快速查找、去重的“定位工具”而已，不是存储的核心内容。

接下来聊聊它的底层实现：
Swift的Set是基于**哈希表（Hash Table）**来构建的，核心结构是一个数组，数组的每个位置被称为一个“桶（Bucket）”。每个桶可以容纳一个或多个元素（当出现哈希冲突的时候——也就是不同元素的哈希值经过计算后落到同一个桶里的情况）。

存储元素的过程 #

当你把一个元素加入Set时，流程是这样的：

• 首先调用元素的hash(into:)方法（Swift 4.2+推荐的方式，替代旧的hashValue）生成它的哈希值；
• 用这个哈希值通过特定的算法计算出它应该放入的桶的索引；
• 检查这个桶：如果是空的，直接把完整的元素实例存进去；如果桶里已有元素，就用Equatable协议的==方法逐一对比，确认没有重复元素后，把新元素加入这个桶（通常是用链表的形式挂在已有元素后面）。

访问元素的过程 #

当你要访问Set里的元素（比如遍历、查找某个元素），步骤是：

• 先计算目标元素的哈希值，定位到对应的桶；
• 遍历这个桶里的所有元素，用==方法精确匹配到目标元素；
• 最后返回的是这个元素的完整实例，而不是哈希值——这就是你能拿到原始值的原因！

为什么Set访问速度快？ #

哈希表的平均时间复杂度是O(1)，只要元素的哈希函数设计合理，哈希冲突的概率就很低，大多数情况下能直接定位到目标桶，再加上桶里的元素数量极少，匹配的速度也很快，所以整体访问效率非常高。

最后再强调一下Hashable协议的作用：它要求元素同时遵守Equatable，哈希值负责快速定位桶的位置，==负责在桶里精确区分元素，两者配合才能实现Set的去重和高效访问特性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rick