Objective-C
缺乏一个重要特性:不支持泛型。幸运地是,Swift
拥有这一特性。泛型允许你声明的函数、类以及结构体支持不同的数据类型。
提出问题
优秀的泛型使用案例中,最常见的例子当属对栈(Stack)的操作。栈作为容器有两种操作:一.压入(Push)操作添加项到容器中;二.弹出(Pop)操作将最近添加项从容器移除。首先我们用非泛型方式设计栈。最后代码如下所示:
1234567891011121314 |
class IntStack{ // 采用数组作为容器保存数据 类型为Int private var stackItems:[Int] = [] // 入栈操作 即Push 添加最新数据到容器最顶部 func pushItem(item:Int){ stackItems.append(item) } // 出栈操作 即Pop 将容器最顶部数据移除 func popItem()->Int?{ let lastItem = stackItems.last stackItems.removeLast() return lastItem }} |
该栈能够处理Int类型数据。这看起来不错,但是倘若要建立一个能够处理String
类型的栈,我们又该如何实现呢?我们需要替换所有Int
为String
,不过这显然是一个糟糕的解决方法。此外另外一种方法乍看之下灰常不错,如下:
1234567891011121314 |
class AnyObjectStack{ // 采用数组作为容器保存数据 类型为AnyObject private var stackItems:[AnyObject] = [] // 入栈操作 即Push 添加最新数据到容器最顶部 func pushItem(item:AnyObject){ stackItems.append(item) } // 出栈操作 即Pop 将容器最顶部数据移除 func popItem()->AnyObject?{ let lastItem = stackItems.last stackItems.removeLast() return lastItem } } |
此处,我们合理地使用AnyObject
类型,那么现在能够将String
类型数据压入到栈中了,对么?不过这种情况下我们就失去了数据类型的安全,并且每当我们对栈进行操作时,都需要进行一系列繁琐的类型转换(casting
操作,使用as
来进行类型转换)。
解决方案
参照泛型的特性,我们能够定义一个泛型类型,这看起来像一个占位符。使用泛型后的示例代码如下:
123456789101112131415 |
class Stack<T> { private var stackItems: [T] = [] func pushItem(item:T) { stackItems.append(item) } func popItem() -> T? { let lastItem = stackItems.last stackItems.removeLast() return lastItem } } |
泛型定义方式:由一对尖括号(<>
)包裹,命名方式通常为大写字母开头(这里我们命名为T
)。在初始化阶段,我们通过明确的类型(这里为Int
)来定义参数,之后编译器将所有的泛型T
替换成Int
类型:
12345678 |
// 指定了泛型T 就是 Int // 编译器会替换所有T为Intlet aStack = Stack<Int>() aStack.pushItem(10)if let lastItem = aStack.popItem() { print("last item: \(lastItem)")} |
如此实现的栈,最大优势在于能够匹配任何类型。
类型约束
这里存在一个缺点:尽管泛型能够代表任何类型,我们对它的操作也是比较有局限性的。仅仅是比较两个泛型都是不支持的,请看如下代码:
123456789101112131415161718192021222324 |
class Stack<T> { private var stackItems: [T] = [] func pushItem(item:T) { stackItems.append(item) } func popItem() -> T? { let lastItem = stackItems.last stackItems.removeLast() return lastItem } func isItemInStack(item:T) -> Bool { var found = false for stackItem in stackItems { if stackItem == item { //编译报错!!!!!!!!!! found = true } } return found }} |
注意到函数isItemInSatck(item:T)
中,我们得到了一个编译错误,因为两个参数没有实现Equtable
协议的话,类型值是不能进行比较的。实际上我们可以为泛型增加约束条件来解决这个问题。在本例中,通过对第一行进行修改,我们让泛型T
遵循Equatable
协议:
123456789101112131415161718192021222324 |
class Stack<T:Equatable> { private var stackItems: [T] = [] func pushItem(item:T) { .append(item) } func popItem() -> T? { let lastItem = stackItems.last stackItems.removeLast() return lastItem } func isItemInStack(item:T) -> Bool { var found = false for stackItem in stackItems { if stackItem == item { ound = true } } return found }} |
总结
就像众多其他编程语言一样,你也能够在Swift
中利用泛型这一特性。倘若你想要写一个库,泛型是非常好用的特性。
来源: <http://swift.gg/2015/09/16/swift-generics/>