Swift泛型Generics淺析講解

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泛型（Generics）

1、泛型可以將類型參數化，提高代碼復用率，減少代碼量

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

棧

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
    }
}

匯編分析泛型的實現原理

通過匯編我們可以看到兩次調用的swapValues方法的地址是相同的，也就是說是相同的方法，匯編中有關於metadata的信息，所以推測Swift中的泛型是通過對元數據的處理實現的。

關聯類型（Associated Type）

1、關聯類型的作用：給協議中用到的類型定義一個占位名稱

2、協議中可以擁有多個關聯類型

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 可寫可不寫
    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
    }
}

類型約束

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

更多的約束

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

協議類型的註意點

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、如果協議中有associatedtype，那麼會有類型識別不瞭的問題，以下代碼會報錯

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()
}

泛型解決

解決方案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)

不透明類型（Opaque Type）

1、解決方案2：使用some關鍵字聲明一個不透明類型

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

2、some限制隻能返回一種類型

some

1、some除瞭用在返回值類型上，一般還可以用在屬性類型上

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

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