全局函数的Swift协议和返回类型

Question

这是对这个问题的跟进：Protocol func returning Self。该议定书如下：

protocol Copyable {
    init(copy: Self)
    func copy() -> Self
}

下面的功能很好，但是对于每个实现来说，copy()函数是完全相同的，即

func copy() -> Self {
   return self.dynamicType(copy: self)
}

根据这个http://nshipster.com/swift-default-protocol-implementations/，我尝试了一个全局函数

func copy<T : Copyable>(makeCopy: T) -> T {
    return makeCopy.dynamicType(copy: makeCopy)
}

但是，当它在实现以下协议的类中调用时

protocol Mutatable : Copyable {
    func mutated() -> Self
}

class C : Mutatable {

    var a = 0

    required init(_ a: Int) {
        self.a = a
    }

    required init(copy: C) {
        a = copy.a
    }

    func mutated() -> Self {
        let mutated = copy(self)

        mutated.a++

        return mutated // error: 'C' is not convertible to 'Self'
    }

}

如前所述，我得到了错误。当我输入mutated时，自动完成将mutated显示为(C)，我不知道这意味着什么。我也尝试过将required添加到func mutated()中，但显然required只允许用于inits。有什么办法让这件事起作用吗？

Answer 1

这个问题的形式和副本相同，解决方案也是一样的。使突变成为一个初始化器，而不是一个方法。

protocol Copyable {
  init(copy: Self)
}

protocol Mutatable : Copyable {
  init(byMutating: Self)
}

class C : Mutatable {
  var a = 0

  required init(_ a: Int) {
    self.a = a
  }

  required init(copy: C) {
    a = copy.a
  }

  required convenience init(byMutating: C) {
    self.init(copy: byMutating)
    self.a++
  }
}

// These are purely for convenience
func copy<T : Copyable>(x: T) -> T {
  return x.dynamicType(copy: x)
}

func mutated<T: Mutatable>(x: T) -> T {
  return x.dynamicType(byMutating: x)
}

但是，为了重申Mattt在链接文章中的观点，您可以相当方便地使用C(copy: x)语法，并且可以非常方便地使用copy(x)语法，并且始终存在x.dynamicType(copy: x)。但是，如果没有一些烦人的工作，就不能使用x.copy()语法。您要么必须在每个类中复制func copy() -> Self { return copy(self) }，要么必须创建一些具体的类来实现该方法并最终继承C。这是Swift目前的一个基本限制。我同意Mattt对可能的解决方案的诊断，并怀疑将来可能会添加某种特性系统，可能类似Scala那样。

值得关注的是Mattt的评论，“所有这些都突出了Swift中的方法和功能之间的紧张关系。”这是另一种说法，即面向对象的范式和功能范式之间存在着紧张关系，而在它们之间的移动会造成一些脱节。语言试图用不同的特性来掩盖这个问题，但在具有消息和属性的对象、带有数据和组合器的vs函数之间存在着重要的差异，而“充分利用这两个世界”有时会产生一些粗糙的边缘。

当将Swift与其他语言进行比较时，很容易忘记，v0.9和v2.11之间有很大的差别。在我们最喜欢的语言中，我们认为理所当然的许多事情也不存在于它们的v1中。

对于您的评论，您可能会认为mutated是Self类型。但是它是C类型的，正如您的自动完成指示的那样。和以前一样，C与Self不同，除非您可以保证没有子类(C是final或结构)。除非使用dynamicType，否则Swift类型是在编译时解析的，而不是运行时。

更具体一点的是，Swift看了这一行：

    let mutated = copy(self)

它注意到copy在其参数的类型上是通用的，它必须在编译时构造一个copy版本来调用。没有Self类型。它只是一个占位符，必须在编译时解析。这个词法作用域中的self类型是C。因此，它构造了copy<C>。但是，如果您子类C，这可能是错误的函数(在本例中，将是)。这与：https://stackoverflow.com/a/25549841/97337密切相关。

类型自动完成说(C)而不是C是Swift函数和元组工作方式的一个小副作用，并且经常出现，但我还没有遇到真正重要的情况。像func f(x: Int, y:Int)这样的Swift函数实际上没有两个参数。它有一个(Int, Int)类型的二元组参数.这个事实对于当前语法的工作方式是很重要的(请参阅Swift编程语言以获得更多关于在Swift中运行的信息)。因此，当您专门化copy时，您使用的是(C)类型的一元组。(或者可能的话，编译器只是尝试将其作为各种尝试中的一种，而这正是它所报告的。)在Swift中，任何值都可以用相同类型的一元组来交换。所以copy的返回实际上是C的一个元组，写的(C)。我怀疑Swift编译器会随着时间的推移而改进其消息以删除无关的括号，但这就是它们有时出现的原因。