Swift泛型Generics浅析讲解

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时间:2023-07-25
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泛型(Generics)

1、泛型可以将类型参数化,提高代码复用率,减少代码量

func swapValue<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) -> Void {
    (a, b) = (b, a)
}
var fn: (inout Int, inout Int) -> () = swapValue

class Stack<E> {
    var elements = [E]()
    func push(_ element: E) -> Void {
        elements.append(element)
    }
    func pop() -> E {
        elements.removeLast()
    }
    func top() -> E {
        elements.last!
    }
    func size() -> Int {
        elements.count
    }
}
var intStack = Stack<Int>()
var stringStack = Stack<String>()
var anyStack = Stack<Any>()
class SubStack<E>: Stack<E> {
}
struct Stack<E> {
    var elements = [E]()
    mutating func push(_ element: E) {
        elements.append(element)
    }
    mutating func pop() -> E {
        elements.removeLast()
    }
    func top() -> E {
        elements.last!
    }
    func size() -> Int {
        elements.count
    }
}

汇编分析泛型的实现原理

Swift泛型Generics浅析讲解

Swift泛型Generics浅析讲解

通过汇编我们可以看到两次调用的swapValues方法的地址是相同的,也就是说是相同的方法,汇编中有关于metadata的信息,所以推测Swift中的泛型是通过对元数据的处理实现的。

关联类型(Associated Type)

1、关联类型的作用:给协议中用到的类型定义一个占位名称

2、协议中可以拥有多个关联类型

protocol Stackable {
    associatedtype Element
    mutating func push(_ element: Element)
    mutating func pop() -> Element
    func top() -> Element
    func size() -> Int
}
class StringStack: Stackable {
//    typealias Element = String 可写可不写
    var elements = [String]()
    func push(_ element: String) -> Void {
        elements.append(element)
    }
    func pop() -> String {
        elements.removeLast()
    }
    func top() -> String {
        elements.last!
    }
    func size() -> Int {
        elements.count
    }
}

类型约束

protocol Runnable {}
class Person {}
func swapValues<T: Person & Runnable>(_ a: inout T, _ b: inout T) -> Void {
    (a, b) = (b, a)
}

更多的约束

func equal<S1: Stackable, S2: Stackable>(_ s1: S1, _ s2: S2) -> Bool
where S1.Element == S2.Element, S1.Element: Hashable
{
    return false
}

协议类型的注意点

protocol Runnable {}
class Person: Runnable {}
class Car: Runnable {}
func getObject(_ type: Int) -> Runnable {
    if type == 0 {
        return Person()
    }
    return Car()
}
var r1 = getObject(0)
var r2 = getObject(1)

1、如果协议中有associatedtype,那么会有类型识别不了的问题,以下代码会报错

protocol Runnable {
    associatedtype Speed
    var speed: Speed {
        get
    }
}
class Person: Runnable {
    var speed: Double {
        0.0
    }
}
class Car: Runnable {
    var speed: Int {
        0
    }
}
func getObject(_ type: Int) -> Runnable {
    if type == 0 {
        return Person()
    }
    return Car()
}

泛型解决

解决方案1:使用泛型

protocol Runnable {
    associatedtype Speed
    var speed: Speed {
        get
    }
}
class Person: Runnable {
    var speed: Double {
        0.0
    }
}
class Car: Runnable {
    var speed: Int {
        0
    }
}
func getObject<T: Runnable>(_ type: Int) -> T {
    if type == 0 {
        return Person() as! T
    }
    return Car() as! T
}
var r1: Person = getObject(0)
var r2: Car = getObject(1)

不透明类型(Opaque Type)

1、解决方案2:使用some关键字声明一个不透明类型

func getObject(_ type: Int) -> some Runnable {
    return Car()
}

2、some限制只能返回一种类型

some

1、some除了用在返回值类型上,一般还可以用在属性类型上

protocol Runnable {
    associatedtype Speed
}
class Dog: Runnable {
    typealias Speed = Double
}
class Person {
    var pet: some Runnable {
        return Dog()
    }
}
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