Swift学习笔记十九之泛型

1、泛型：使用泛型能更清晰更简洁的表达代码意图

// 泛型所解决的问题
func swapTwoInts(a: inout Int, _ b: inout Int) { // 交换两个Int的值
let temp = a
a = b
b = temp
}
var someInt = 3
var anotherInt = 5
swapTwoInts(a: &someInt, &anotherInt)

// 但如果想交换String Double类型的数该怎样做呢?再写两个函数?

2、泛型函数：在函数名后面添加,表示T是函数定义的占位类型；只要前后一致，别的字母也可以

func swapTwoValues(a: inout T, _ b: inout T) { // 用T来替代实际类型,a和b是同一类型T
let temp = a
a = b
b = temp
}
swapTwoValues(a: &someInt, &anotherInt) // 在调用函数时,根据实际类型推断出T的类型

var StringA = "A"
var StringB = "B"
swapTwoValues(a: &StringA, &StringB) // 只要传入任何相同的类型都可以
print("StringA:(StringA),StringB:(StringB)") // StringA:B,StringB:A

3、类型参数
// 在上面的例子中占位类型T就是一个类型参数.
// 类型参数可以在函数名后面加一个占位类型, 并用尖括号括起来.例如< T >
// 类型参数设定后,就可以当做函数的参数类型使用了,可以是参数类型也可以是返回类型
// 当函数被调用的时候,类型参数会被转化为实际类型
// 类型参数可以有多个,可以写在尖括号中,用逗号隔开
// 通常使用单个字母T U V来命名类型参数,但也可以是以大写字母开头的字符串

4、泛型类型：能够让自定义类、结构体、和枚举适用于任何类型，类似于Array和Dictionary

struct Stack { // 模拟栈的操作过程的泛型集合类型
var items = Element // 使用Element为空数组进行初始化
mutating func push(item: Element) { // push的参数类型是Element
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element { // pop的返回值类型是Element类型
return items.removeLast()
}
}
var stackOfStrings = Stack() // 在尖括号中写出栈中需要存储的数据类型
stackOfStrings.push(item: "A")
stackOfStrings.push(item: "B")
stackOfStrings.push(item: "C")
let fromTheTop = stackOfStrings.pop()
print(stackOfStrings.items) // ["A", "B"]

5、泛型类型的扩展：原类型中的类型参数在扩展中可以直接使用

extension Stack {
var topItem: Element? { // 返回栈顶元素的只读计算属性
return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
}
}
if let topItem = stackOfStrings.topItem {
print("topItem:(topItem)") // topItem:B
}

6、类型约束：swapTwoValues(::) 和Stack适用于任何类型，但有时我们需要对类型进行一些约束，这些约束可以是类型参数必须继承指定类，或者符合特定的协议或协议组合

class SomeClass {}
protocol SomeProtocol {}
// T的类型参数必须是SomeClass的子类,U的类型参数必须遵守SomeProtocol协议
func someFunction(someT: T, someU: U) { // 类型约束语法
}

// 根据字符串查找在数组中的索引
func findIndex(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerated() {
// 为T增加一个Equatable协议,遵循该协议的类型必须实现等式符和不等符号.才可以对两个类型进行比较
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}

let doubleIndex = findIndex(of: 5.0, in: [3.2, 1.0, 5.0, 5,6]) // 2
let stringIndex = findIndex(of: "O", in: ["V", "D", "E", "O"]) // 3

7、类型的关联：关联类型为协议中某个类型提供别名
protocol Container { // 定义一个Container协议
associatedtype ItemType // 通过associatedtype关键词来定义一个关联类型
mutating func append(item: ItemType) // 添加一个新的元素到容器里
var count: Int { get } // 获取容器中的元素个数
subscript(i: Int) -> ItemType { get } // 通过索引获取容器中的元素
}

struct NewStack: Container {
var items = Element
mutating func push(item: Element) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element {
return items.removeLast()
}
mutating func append(item: Element) {
self.push(item: item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> Element { // swift会自动推断Element就是ItemType类型
return items[i] // 不需要再去指定ItemType类型为Element类型
}
}
8、where子句：为泛型的类型参数做一些约束

protocol Container { // 定义一个Container协议
associatedtype ItemType // 通过associatedtype关键词来定义一个关联类型
mutating func append(item: ItemType) // 添加一个新的元素到容器里
var count: Int { get } // 获取容器中的元素个数
subscript(i: Int) -> ItemType { get } // 通过索引获取容器中的元素
}

struct NewStack: Container {
var items = Element
mutating func push(item: Element) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element {
return items.removeLast()
}
mutating func append(item: Element) {
self.push(item: item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> Element { // swift会自动推断Element就是ItemType类型
return items[i] // 不需要再去指定ItemType类型为Element类型
}
}