无法在强制中将“Measurement<UnitLength>”类型的值转换为“Measurement<Dimension>”类型

Question

我有结构向量：

struct Vector{
var X : Measurement<Dimension>
var Y : Measurement<Dimension>
var Z : Measurement<Dimension>
...

我创建了新的对象，例如：

let test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches) as Measurement<Dimension>
var lVector = Vector(x: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters), y: test, z: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters))

一切都很好。但是，如果尝试使用其他类中的变量，则会出现以下错误：“无法将类型‘测量’的值转换为强制情况下的‘测量’类型”。

final class SettingsManager{
  ...
 var test  = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches)
  ...  }
class Calculator {
 ...
 let test = SettingsManager.shared.test as Measurement<Dimension>
 var lVector = Vector(x: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters), y: test, z: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters))

我试过“作为！”并得到了

Cast from 'Measurement<UnitLength>' 
to unrelated type 'Measurement<Dimension>' 
always fails

在这个类中声明的相同变量可以正常工作，就像我在上面展示的那样。我做错了什么？

Answer 1

Measurement<UnitLength>不是Measurement<Dimension>的一种。这些都是不相关的类型。它只在这里起作用：

let test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches) as Measurement<Dimension>
var lVector = Vector(x: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters), y: test, z: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters))

因为这里的Measurement(...)调用实际上是在创建Measurement<Dimension>，因为这正是调用站点所期望的。as Measurement<Dimension>告诉它您需要一个Measurement<Dimension>，而x和z的参数类型也是Measurement<Dimension>。类型推断算法足够聪明，可以看出您也必须是指Measurement<Dimension>(...)。

Measurement<Dimension>.init将一个Dimension作为它的第二个参数，而UnitLength是该参数的一个子类型，因此没有问题。

另一方面，在SettingsManager中，您这样声明test：

var test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches)

这里没有提到Measurement<Dimension>，所以类型推断算法只使用第二个参数来推断您必须指的是Measurement<UnitLength>，所以test的类型是Measurement<UnitLength>。

如果您只是添加as Measurement<Dimension>

var test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches) as Measurement<Dimension>

应该管用的。

然而，如果向量的所有三个组件都有相同类型的单位，难道不是更有意义吗？

struct Vector<T: Dimension>{
    var X : Measurement<T>
    var Y : Measurement<T>
    var Z : Measurement<T>
}

Answer 2

这只是为了解决为什么这是合法的问题：

let test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches) as Measurement<Dimension>
var lVector = Vector(x: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters), y: test, z: Measurement(value: 10, unit: UnitLength.meters))

这甚至不应该是一个问题，这只是正常的替代原则。让我们用一种简单的方式来表达它。如果你不投呢？

let test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches)

然后test被推断为Measurement<UnitLength>。现在让我们开始：

let test: Measurement<Dimension> = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches)

这是合法的。为什么？这并不是因为Measurement<UnitLength>是Measurement<Dimension>的一个子类型。不是的！这是因为UnitLength是维度的一个子类型。就好像你说过

let test = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches as Dimension)

你看到了吗？实际上，您并没有将Measurement<UnitLength>转换为Measurement<Dimension>；这是不可能的。您将UnitLength转换到维度，这是完全可能的。这和你说的没什么不同

let test2: Dimension = UnitLength.inches

您总是可以在需要超级类型的地方替换子类型。最初问题的难点在于Measurement<UnitLength>不是Measurement<Dimension>的子类型(因为Swift泛型不会在参数化类型上自动协变)。

Answer 3

当您在test中声明SettingsManager变量时，您没有显式地提到一个类型。因此，斯威夫特的类型推理算法决定了变量的类型取决于Measurement(...)中的第二个参数。

在本例中，test具有Measurement<UnitLength>类型。如果您使用传递的UnitArea.acres作为第二个参数，您的变量将具有Measurement<UnitArea>类型。不是Measurement<Dimension>。

如果您首先以Measurement<Dimension>的形式显式地提到该类型，它将解决这个问题。

var test : Measurement<Dimension>  = Measurement(value: 1.5, unit: UnitLength.inches)

现在让我们检查一下为什么你的铸造失败。您可以将类型转换为它的子类型或超级类型。UnitLength是Dimension的一个子类型。这样你就可以在他们中间投了。

但是Measurement<UnitLength>是而不是，是Measurement<Dimension>的一个子类型。为什么？

原因很简单。泛型是不变的。这意味着，即使泛型类型包装了一个子类型，它也不会使它成为包装其超类的泛型的子类型。

有关上述段落的更多说明，请阅读这。