面试题：Swift字符串的子串提取

Question

给定一个Swift字符串 "Hello, World! This is a test."，请编写代码提取出从第7个字符开始，长度为5的子串。同时解释一下Swift中获取子串的原理及注意事项。

Answer 1

代码实现

let originalString = "Hello, World! This is a test."
let startIndex = originalString.index(originalString.startIndex, offsetBy: 6)
let endIndex = originalString.index(startIndex, offsetBy: 5)
let subString = String(originalString[startIndex..<endIndex])
print(subString)

Swift中获取子串的原理

1. 索引（Index）：在Swift中，字符串是由Character组成的集合，每个Character都有对应的索引。String的索引是基于UTF-16代码单元的，而不是字符数量。startIndex表示字符串的第一个字符的索引，endIndex表示字符串最后一个字符之后的位置。
2. 创建子串范围：通过index(_:offsetBy:)方法可以从某个索引开始，根据偏移量计算出另一个索引。例如originalString.index(originalString.startIndex, offsetBy: 6)从字符串起始位置偏移6个代码单元得到起始索引，然后再通过同样的方式得到结束索引，两者组成半开区间[startIndex..<endIndex]，这个区间定义了子串的范围。
3. 提取子串：使用subscript操作符[startIndex..<endIndex]提取出子串，由于直接获取的是Substring类型，而在需要String类型的场景下，可以通过String初始化器将Substring转换为String。

注意事项

1. 索引越界：在计算索引偏移量时，要确保偏移量不会导致索引越界。如果偏移量超过了字符串的长度，会抛出String.IndexDistanceOutOfBounds错误。
2. 字符与代码单元：由于Swift的字符串索引基于UTF - 16代码单元，对于一些复杂字符（如表情符号可能由多个代码单元组成），偏移量计算时要特别小心，避免分割字符的情况。如果想按字符数量计算偏移，需要使用String.CharacterView相关方法。
3. 内存管理：Substring类型共享原字符串的存储，在原字符串生命周期结束后，Substring也无法使用。如果需要长期保存子串，应及时转换为String类型，以避免潜在的内存访问问题。