Swift Data 切片：data.subdata(in:) vs data[Range＜Index＞] 深度解析

深入解析 Swift Data 的两种子数据获取方式

在 Swift 开发中处理二进制数据时，Data 类型是我们最常用的工具之一。最近在做视频码流解析的时候，使用了data[Range<Index>] 来获取子数据，然后运行程序崩溃了，经排查了解到Swift Data 切片：data.subdata(in:) 和 data[Range<Index>] 有着本质的区别。实践是检验真理的唯一标准，本文将从底层原理到实际应用，深入对比分析两种获取子数据的方式：data.subdata(in:) 和下标data[Range<Index>] 。

1. 方法签名与基本使用

1.1 data.subdata(in:)

let nalUnitData = data.subdata(in: offset..<nextStartCodeIndex)

1.2 范围下标访问

let nalUnitDataSlice = data[offset..<nextStartCodeIndex]

2. 核心差异解析

2.1 返回类型

方法	返回类型	内存管理
data.subdata(in:)	Data	独立拷贝
data[Range<Index>]	Data.SubSequence	共享内存

2.2 内存分配机制

• subdata(in:)
  创建包含目标字节的独立 Data 实例，完全脱离原数据生命周期

• data[Range<Index>]
  返回 Data.SubSequence（即 Slice<Data>），具有以下特点：

• 共享底层存储缓冲区

• 引用计数增加但不拷贝数据

• 生命周期依赖原 Data 实例

// 内存布局示意图
Original Data: [##############]
subdata:       [####]          ← 独立内存块
SubSequence:   [####]          ← 指针引用

2.3 性能对比

操作	时间复杂度	空间复杂度	适用场景
subdata(in:)	O(n)	O(n)	需要长期持有数据的场景
data[Range<Index>]	O(1)	O(1)	临时处理/短期使用的场景

3. 底层实现剖析