用易懂的语言解析 Swift 4 中的泛型与协议

泛型和协议：编写灵活、可重用 Swift 代码的指南

泛型：代码的通用适应者

想象一下，你正在编写一个可以比较任何类型数据的函数。编写一个适用于所有类型数据的独立函数是不现实的，对吧？这里就是泛型发挥作用的地方。

泛型允许您创建一个代码模板，它可以处理不同类型的数据。举个例子，你可以编写一个比较任何可比较类型（如数字或字符串）的泛型函数。

协议：定义类型标准

协议就像代码中的合同。它们定义了一个类型必须满足的属性和方法。例如，你可以创建可排序协议，要求任何实现该协议的类型都必须具有一个比较自身和另一个相同类型值的 compare() 方法。

泛型和协议携手合作

泛型和协议一起携手创造了代码的魔力。你可以创建一个泛型函数，它只处理实现特定协议的类型。这样，你可以确保你的函数只处理符合特定标准的数据。

例如，你可以创建一个泛型排序函数，它只处理实现了可排序协议的类型。这确保了你排序的任何数据都具有 compare() 方法，从而使排序成为可能。

泛型和协议的好处

使用泛型和协议有许多好处：

• 代码重用： 您可以编写可以处理不同类型数据的通用函数和类型。
• 类型安全： 泛型和协议可以帮助您防止类型错误，从而使您的代码更加可靠。
• 性能： 泛型代码通常比非泛型代码运行得更快。

实际应用

下面是一些泛型和协议在 Swift 中的实际应用：

• 可排序协议： 它使你可以对任何实现了该协议的类型进行排序。
• 可集合协议： 它允许您创建可以存储任何类型数据的集合。
• 自定义集合类型： 您可以创建自己的泛型集合类型，具有自己的定制功能。
• 泛型算法： 您可以创建适用于任何类型数据的泛型算法，例如搜索、排序和过滤。

代码示例

以下是一些展示泛型和协议的 Swift 代码示例：

// 定义可排序协议
protocol Comparable {
    func compare(to: Self) -> ComparisonResult
}

// 定义可比较类型
struct Person: Comparable {
    let name: String
    let age: Int

    func compare(to: Person) -> ComparisonResult {
        if self.age < to.age {
            return .orderedAscending
        } else if self.age > to.age {
            return .orderedDescending
        } else {
            return .orderedSame
        }
    }
}

// 定义泛型排序函数
func sort<T: Comparable>(array: [T]) -> [T] {
    return array.sorted()
}

// 使用泛型排序函数
let people = [
    Person(name: "Alice", age: 20),
    Person(name: "Bob", age: 30),
    Person(name: "Carol", age: 10)
]
let sortedPeople = sort(array: people)

常见问题解答

1. 什么是泛型类型？
泛型类型是一个模板，它允许您创建一个可以处理不同类型数据的类型。

2. 什么是协议类型？
协议类型是定义了类型必须满足的属性和方法的合同。

3. 如何使用泛型？
您可以通过在函数或类型的名称后跟一个泛型参数列表来使用泛型。

4. 如何使用协议？
您可以通过在类型名称后跟一个冒号和协议名称来使用协议。

5. 泛型和协议有什么区别？
泛型允许您创建可以处理不同类型数据的通用函数和类型。协议允许您定义类型必须满足的属性和方法。