What's .self, .Type and .Protocol? Understanding Swift Metatypes

什么是Metatypes?

Metatypes 是类型的类型，比如 3 是 Int 类型的实例，可以说 Int 是3的类型；那么Int的类型是啥的？Int的类型就可以称为元类型；

struct TestStruck {
    static let show = "show"
    
    func printName() { }
}
let test: TestStruck = TestStruck()

在 test: TestStruck = TestStruck() 中，我们可以说 test 是 TestStruck 的实例，而 test 的类型是 TestStruck；

我们可以通过 test 调用 printName() 方法，但是我们不能通过 test 调用 show 属性；那么我们怎样调用show 属性呢？

我们可以通过 TestStruck.show 方式调用，同样的我们也可以通过 type(of: test) 方式调用;

我们通过 type(of: ) 将实例转换为可以调用对应类的所以类属性及方法的元类型；

let testType = type(of: test)
testType.show

这个时候我们可以查看一下 testType 的类型为TestStruck.Type；TestStruck.Type 就是 TestStruck 的元类型；

我们定义可以包括class、struct、enum、Protocol在内的任何类型的元类型，只需要在对应的类型名字后面调用.type，即 TestStruck.Type

type(of:) Dynamic Metatypes vs .self Static Metatypes

TestStruck.Type是元类型，那么这个类型的值什么呢?

比如String类型他的值是"string"；我们可以通过 .self获得.Type类型的值，如TestStruck.Type 类型的值为 TestStruck.self;

举例

typealias AnyClass = AnyObject.Type
UITableView 中注册cell的方法 register(AnyClass?, forCellReuseIdentifier: String)
tableView.register(MyTableViewCell.self, forReuseIdentifier: "myCell")

苹果称.self为static metatype，表示对象在编译时的类型；

type(of)为 dynamic metatype，代表在运行时对象真正的元类型；

let myNum: Any = 1 // Compile time type of myNum is Any, but the runtime type is Int.
type(of: myNum) // Int.type

Protocol Metatypes

前面说到的这些概念都适用Protocol，但是如果我们写下面的代码会报错

protocol MyProtocol {}
let metatype: MyProtocol.Type = MyProtocol.self  // error

这是在 Protocol 的上下文中，MyProtocol.Type并不代表 Protocol 自身的元类型，而是代表遵守这个协议的任何类型的元类型，苹果将其称为existential metatype（存在性元类型）；

protocol MyProtocol {}
struct MyType: MyProtocol {}
let metatype: MyProtocol.Type = MyType.self // Now works!

上面的代码是正确的，这个时候 metatype 只是去访问 MyProtocol 的类方法和属性，但是实际的调用是MyType中的实现；

想要正确的获得Protocol的元类型可以通过 .protocol，和前面提到的.Type是一样的；

let protMetatype: MyProtocol.Protocol = MyProtocol.self

其实这个时候我们并不能通过 protMetatype 做什么，大概只能做简单的 protMetatype is MyProtocol.Protocol;

资料引用

Apple Types

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