Swift学习:泛型,关联类型,类型约束,协议类型及错误解决,some 泛型(Generics) 关联类型 类型约束 协议类型的注意点 协议类型错误的解决方案 some

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  • 泛型可以将类型参数化,提高代码复用率,减少代码量
  1.  
    func swapValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
  2.  
    (a, b) = (b, a)
  3.  
    }
  4.  
     
  5.  
    var i1 = 10
  6.  
    var i2 = 20
  7.  
    swapValues(&i1, &i2)
  8.  
    print(i1, i2) // 20, 10 i1和i2的值交换了
  9.  
     
  10.  
    var d1 = 10.0
  11.  
    var d2 = 20.0
  12.  
    swapValues(&d1, &d2)
  13.  
    print(d1, d2) //20.0, 10.0 d1和d2的值交换了
  14.  
     
  15.  
    struct Date {
  16.  
    var year = 0, month = 0, day = 0
  17.  
    }
  18.  
    var dd1 = Date(year: 2011, month: 9, day: 10)
  19.  
    var dd2 = Date(year: 2012, month: 10, day: 11)
  20.  
    swapValues(&dd1, &dd2)
  21.  
    print(dd1,dd2)//Date(year: 2012, month: 10, day: 11), Date(year: 2011, month: 9, day: 10) dd1和dd2的值交换了
  22.  
     
  23.  
     

通过反汇编看一下上面的泛型交换值函数的额原理:

T为Int:

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

T为Double:

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

可以看出,虽然泛型的类型不同,但是可以看出两个函数的地址都是0x100001800,调用的同一个函数,可以区分不同类型进行计算,只要是靠metadata也就是元类型来实现的

  • 泛型函数赋值给变量,也是可以说赋值给参数

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关联类型
类型约束
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协议类型错误的解决方案
some

  • 泛型的举例应用:
  1. 类的泛型

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类型约束
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协议类型错误的解决方案
some

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协议类型错误的解决方案
some

类泛型的继承:

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some 记住要写泛型<E>

 2.   结构体的泛型

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some

因为push会添加元素到数组,pop会删除元素从数组,都会改变内存,所以要加mutating

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some

Score<Int>.grade("A")需要加Int是因为初始化时就要告诉泛型的类型,即使你没调用泛型


关联类型

  • 关联类型的作用:给协议中用到的类型定义一个占位名称
  • 协议中可以拥有多个关联类型

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

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关联类型
类型约束
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协议类型错误的解决方案
some  使用typealias给关联类型设置真实类型可以省略,因为会根据你传入的参数类型自动识别

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协议类型错误的解决方案
some  也可以传入一个泛型来代替关联类型


类型约束

针对泛型的类型约束:

  1.  
    protocol Runnable {
  2.  
     
  3.  
    }
  4.  
     
  5.  
    class Person {
  6.  
     
  7.  
    }
  8.  
     
  9.  
    //要求传入的泛型既是Person或Person 的子类,又要遵守Runnable协议
  10.  
    func swapValues<T: Person & Runnable>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
  11.  
    (a, b) = (b, a)
  12.  
    }

针对关联类型的约束:关联类型遵守Equatable协议,泛型也要遵守相同的协议:

  1.  
    protocol Stackable {
  2.  
    associatedtype Element: Equatable
  3.  
    }
  4.  
     
  5.  
    class Stack<E: Equatable> : Stackable {typealias Element = E}

多个泛型结合where的复杂约束:

S1和S2两个泛型都遵守Stackable协议,并且S1和S2的Element属于同一类型,S1的Element遵守Hashable协议

  1.  
    func equal<S1: Stackable, S2: Stackable>(_ s1: S1, _ s2: S2) -> Bool where S1.Element == S2.Element, S1.Element : Hashable{
  2.  
    return true
  3.  
    }
  4.  
     
  5.  
    var stack1 = Stack<Int>()
  6.  
    var stack2 = Stack<Int>()
  7.  
    var isEqual = equal(stack1, stack2)
  8.  
    print(isEqual) //true

但是当stack1和stack2的泛型类型不一致会报错:

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泛型(Generics)
关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some


协议类型的注意点

  1.  
    protocol Runnable { }
  2.  
    class Person: Runnable { }
  3.  
    class Car: Runnable { }
  4.  
     
  5.  
    func get(_ type: Int) -> Runnable {
  6.  
    if type == 0 {
  7.  
    return Person()
  8.  
    }
  9.  
    return Car()
  10.  
    }
  11.  
     
  12.  
    var r1 = get(0)
  13.  
    var r2 = get(1)
  14.  
    print(r1, r2) //TestSwift.Person TestSwift.Car

由上面的方法可知,get方法需要返回一个遵守Runnable 协议的值,而Person和Car正好都遵守Runnable 协议,所以正确

  • 如果协议中有associatedtype

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

具体报的错误:

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泛型(Generics)
关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

报错的原因是这种写法,编译器在编译时期不能确定associatedtype(关联类型)的值

顺便说一句,作为参数会有同样的错误:

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类型约束
协议类型的注意点
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some


协议类型错误的解决方案

1.   使用泛型解决

  1.  
    func get<T : Runnable>(_ type: Int) -> T {
  2.  
    if type == 0 {
  3.  
    return Person() as! T
  4.  
    }
  5.  
    return Car() as! T
  6.  
    }
  7.  
     
  8.  
    var r1: Person = get(0)
  9.  
    var r2: Car = get(1)

成功原因:这种情况下,我们就明确了get(0)的返回值是Person类型,get(1)的返回值是Car类型,这样在编译时期就可以知道相对应的associatedtype(关联类型)的值,所以正确

但是这种写法存在风险,如果你把代码写成var r1:Car = get(0),这样当走入get方法时代码就会变为Person as!Car,这样把Person类型强制转换为Car类型,就会报错的

2.  使用some关键字声明一个不透明类型,不透明类型就是some修饰的返回值只知道是遵守Runnable协议的,具体是什么类型不知道,实际类型的信息更不知道,并且some会强制只有一个返回值类型

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

这种写法限制了只返回一种类型,这样编译器就会知道返回值类型,从而知道associatedtype(关联类型)的值,所以正确


some

  • some限制只能返回一种类型

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

  • some除了用在返回值类型上,一般还可以用在属性类型上

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关联类型
类型约束
协议类型的注意点
协议类型错误的解决方案
some

这时的属性只知道遵守Runnable协议,不知道它的具体类型,更不知道具体类型的属性和方法。