Swift 泛型
Swift 提供了泛型讓你寫(xiě)出靈活且可重用的函數(shù)和類型。
Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是通過(guò)泛型代碼構(gòu)建出來(lái)的。
Swift 的數(shù)組和字典類型都是泛型集。
你可以創(chuàng)建一個(gè)Int數(shù)組，也可創(chuàng)建一個(gè)String數(shù)組，或者甚至于可以是任何其他 Swift 的類型數(shù)據(jù)數(shù)組。
以下實(shí)例是一個(gè)非泛型函數(shù) exchange 用來(lái)交換兩個(gè) Int 值：
// 定義一個(gè)交換兩個(gè)變量的函數(shù)
func exchange(inout a: Int, inout b: Int) {
let temp = a
a = b
b = temp
}
var numb1 = 100
var numb2 = 200
print("交換前數(shù)據(jù): \(numb1) 和 \(numb2)")
exchange(&numb1, b: &numb2)
print("交換后數(shù)據(jù): \(numb1) 和 \(numb2)")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
交換前數(shù)據(jù): 100 和 200 交換后數(shù)據(jù): 200 和 100
泛型函數(shù)可以訪問(wèn)任何類型，如 Int 或 String。
以下實(shí)例是一個(gè)泛型函數(shù) exchange 用來(lái)交換兩個(gè) Int 和 String 值：
func exchange<T>(inout a: T, inout b: T) {
let temp = a
a = b
b = temp
}
var numb1 = 100
var numb2 = 200
print("交換前數(shù)據(jù): \(numb1) 和 \(numb2)")
exchange(&numb1, b: &numb2)
print("交換后數(shù)據(jù): \(numb1) 和 \(numb2)")
var str1 = "A"
var str2 = "B"
print("交換前數(shù)據(jù): \(str1) 和 \(str2)")
exchange(&str1, b: &str2)
print("交換后數(shù)據(jù): \(str1) 和 \(str2)")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
交換前數(shù)據(jù): 100 和 200 交換后數(shù)據(jù): 200 和 100 交換前數(shù)據(jù): A 和 B 交換后數(shù)據(jù): B 和 A
這個(gè)函數(shù)的泛型版本使用了占位類型名字（通常此情況下用字母T來(lái)表示）來(lái)代替實(shí)際類型名（如Int、String或Double）。占位類型名沒(méi)有提示T必須是什么類型，但是它提示了a和b必須是同一類型T，而不管T表示什么類型。只有 exchange(_:_:)函數(shù)在每次調(diào)用時(shí)所傳入的實(shí)際類型才能決定T所代表的類型。
另外一個(gè)不同之處在于這個(gè)泛型函數(shù)名后面跟著的占位類型名字（T）是用尖括號(hào)括起來(lái)的（）。這個(gè)尖括號(hào)告訴 Swift 那個(gè)T是 exchange(_:_:)函數(shù)所定義的一個(gè)類型。因?yàn)門(mén)是一個(gè)占位命名類型，Swift 不會(huì)去查找命名為T(mén)的實(shí)際類型。
泛型類型
Swift 允許你定義你自己的泛型類型。
自定義類、結(jié)構(gòu)體和枚舉作用于任何類型，如同Array和Dictionary的用法。
struct TOS<T> {
var items = [T]()
mutating func push(item: T) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> T {
return items.removeLast()
}
}
var tos = TOS<String>()
tos.push("Swift")
print(tos.items)
tos.push("泛型")
print(tos.items)
tos.push("類型參數(shù)")
print(tos.items)
tos.push("類型參數(shù)名")
print(tos.items)
let deletetos = tos.pop()
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
["Swift"] ["Swift", "泛型"] ["Swift", "泛型", "類型參數(shù)"] ["Swift", "泛型", "類型參數(shù)", "類型參數(shù)名"]
擴(kuò)展泛型類型
當(dāng)你擴(kuò)展一個(gè)泛型類型的時(shí)候（使用 extension 關(guān)鍵字），你并不需要在擴(kuò)展的定義中提供類型參數(shù)列表。更加方便的是，原始類型定義中聲明的類型參數(shù)列表在擴(kuò)展里是可以使用的，并且這些來(lái)自原始類型中的參數(shù)名稱會(huì)被用作原始定義中類型參數(shù)的引用。
實(shí)例
下面的例子擴(kuò)展了泛型 TOS 類型，為其添加了一個(gè)名為 first 的只讀計(jì)算屬性，它將會(huì)返回當(dāng)前棧頂端的元素而不會(huì)將其從棧中移除。struct TOS<T> {
var items = [T]()
mutating func push(item: T) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> T {
return items.removeLast()
}
}
var tos = TOS<String>()
tos.push("Swift")
print(tos.items)
tos.push("泛型")
print(tos.items)
tos.push("類型參數(shù)")
print(tos.items)
tos.push("類型參數(shù)名")
print(tos.items)
// 擴(kuò)展泛型 TOS 類型
extension TOS {
var first: T? {
return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
}
}
if let first = tos.first {
print("棧頂部項(xiàng)：\(first)")
}
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
["Swift"] ["Swift", "泛型"] ["Swift", "泛型", "類型參數(shù)"] ["Swift", "泛型", "類型參數(shù)", "類型參數(shù)名"] 棧頂部項(xiàng)：類型參數(shù)名
類型約束
類型約束指定了一個(gè)必須繼承自指定類的類型參數(shù)，或者遵循一個(gè)特定的協(xié)議或協(xié)議構(gòu)成。
類型約束語(yǔ)法
你可以寫(xiě)一個(gè)在一個(gè)類型參數(shù)名后面的類型約束，通過(guò)冒號(hào)分割，來(lái)作為類型參數(shù)鏈的一部分。這種作用于泛型函數(shù)的類型約束的基礎(chǔ)語(yǔ)法如下所示（和泛型類型的語(yǔ)法相同）：
func someFunction<T: SomeClass, U: SomeProtocol>(someT: T, someU: U) {
// 這里是函數(shù)主體
}
實(shí)例
// 函數(shù)可以作用于查找一字符串?dāng)?shù)組中的某個(gè)字符串
func findStringIndex(array: [String], _ valueToFind: String) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerate() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
let strings = ["cat", "dog", "llama", "parakeet", "terrapin"]
if let foundIndex = findStringIndex(strings, "llama") {
print("llama 的下標(biāo)索引值為 \(foundIndex)")
}
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
llama 的下標(biāo)索引值為 2
關(guān)聯(lián)類型實(shí)例
Swift 中使用 typealias 關(guān)鍵字來(lái)設(shè)置關(guān)聯(lián)類型。
定義一個(gè)協(xié)議時(shí)，有的時(shí)候聲明一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)類型作為協(xié)議定義的一部分是非常有用的。
protocol Container {
// 定義了一個(gè)ItemType關(guān)聯(lián)類型
typealias ItemType
mutating func append(item: ItemType)
var count: Int { get }
subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}
// 遵循Container協(xié)議的泛型TOS類型
struct TOS<T>: Container {
// original Stack<T> implementation
var items = [T]()
mutating func push(item: T) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> T {
return items.removeLast()
}
// conformance to the Container protocol
mutating func append(item: T) {
self.push(item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> T {
return items[i]
}
}
var tos = TOS<String>()
tos.push("Swift")
print(tos.items)
tos.push("泛型")
print(tos.items)
tos.push("參數(shù)類型")
print(tos.items)
tos.push("類型參數(shù)名")
print(tos.items)
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
["Swift"] ["Swift", "泛型"] ["Swift", "泛型", "參數(shù)類型"] ["Swift", "泛型", "參數(shù)類型", "類型參數(shù)名"]
Where 語(yǔ)句
類型約束能夠確保類型符合泛型函數(shù)或類的定義約束。
你可以在參數(shù)列表中通過(guò)where語(yǔ)句定義參數(shù)的約束。
你可以寫(xiě)一個(gè)where語(yǔ)句，緊跟在在類型參數(shù)列表后面，where語(yǔ)句后跟一個(gè)或者多個(gè)針對(duì)關(guān)聯(lián)類型的約束，以及（或）一個(gè)或多個(gè)類型和關(guān)聯(lián)類型間的等價(jià)(equality)關(guān)系。
實(shí)例
下面的例子定義了一個(gè)名為allItemsMatch的泛型函數(shù)，用來(lái)檢查兩個(gè)Container實(shí)例是否包含相同順序的相同元素。
如果所有的元素能夠匹配，那么返回一個(gè)為true的Boolean值，反之則為false。
protocol Container {
typealias ItemType
mutating func append(item: ItemType)
var count: Int { get }
subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}
struct Stack<T>: Container {
// original Stack<T> implementation
var items = [T]()
mutating func push(item: T) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> T {
return items.removeLast()
}
// conformance to the Container protocol
mutating func append(item: T) {
self.push(item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> T {
return items[i]
}
}
func allItemsMatch<
C1: Container, C2: Container
where C1.ItemType == C2.ItemType, C1.ItemType: Equatable>
(someContainer: C1, anotherContainer: C2) -> Bool {
// 檢查兩個(gè)Container的元素個(gè)數(shù)是否相同
if someContainer.count != anotherContainer.count {
return false
}
// 檢查兩個(gè)Container相應(yīng)位置的元素彼此是否相等
for i in 0..<someContainer.count {
if someContainer[i] != anotherContainer[i] {
return false
}
}
// 匹配所有項(xiàng)，返回 true
return true
}
var tos = Stack<String>()
tos.push("Swift")
print(tos.items)
tos.push("泛型")
print(tos.items)
tos.push("Where 語(yǔ)句")
print(tos.items)
var eos = ["Swift", "泛型", "Where 語(yǔ)句"]
print(eos)
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：
["Swift"] ["Swift", "泛型"] ["Swift", "泛型", "Where 語(yǔ)句"] ["Swift", "泛型", "Where 語(yǔ)句"]
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