Как добавить extension для безопасного доступа к элементам массива в Swift

Что проверяют

Умеете ли вы писать расширения с учётом протоколов стандартной библиотеки и понимаете ли, почему выход за границы массива в Swift приводит к падению, а не к nil. Следом часто просят обобщить решение на любую коллекцию или спрашивают, почему такого сабскрипта нет в языке.

Как отвечать

Идиоматичный вариант это не метод, а сабскрипт с внешней меткой, объявленный сразу на Collection:

extension Collection {
    subscript(safe index: Index) -> Element? {
        indices.contains(index) ? self[index] : nil
    }
}

Вызов выглядит как items[safe: 5] и возвращает опционал, дальше обычные if let или guard let.

• почему Collection, а не Array: так расширение работает и для ArraySlice, String, Data. У среза индексы наследуются от исходного массива: у array[2...] первый индекс равен 2, а не 0;
• сложность: у Array свойство indices имеет тип Range<Int>, и contains работает за O(1). У произвольной коллекции indices.contains может пройти её целиком, тогда дешевле сравнить индекс со startIndex и endIndex;
• почему этого нет в stdlib: выход за границы считается ошибкой программиста, и Swift падает сознательно, чтобы баг не прятался. Идею безопасного сабскрипта не раз предлагали на форумах Swift, в язык она не вошла;
• где уместно: индекс пришёл извне, например из ответа сервера или из IndexPath, пока таблица обновляется асинхронно.

Где спотыкаются

Проверяют index >= 0 && index < count. На массиве это работает, а на срезе индекс 0 проходит проверку и роняет приложение, а последний валидный индекс отбрасывается.

Объявляют subscript(index: Int) -> Element? без внешней метки. У сабскриптов имя параметра по умолчанию не становится меткой, поэтому вызов array[0] конфликтует со стандартным сабскриптом: компилятор ругается на неоднозначность или выбирает не ту перегрузку.

Используют safe везде вместо нормальной логики. Если индекс вне границ означает баг, лучше упасть в отладке, чем молча показать пустую ячейку и потом неделю искать причину.