在类型化数组中使用泛型存储符合协议的对象。

Question

我有个规矩：

protocol Adjustable: Equatable {
    associatedtype T
    var id: String { get set }
    var value: T { get set }
    init(id: String, value: T)
}

以及符合它的结构：

struct Adjustment: Adjustable {
    static func == (lhs: Adjustment, rhs: Adjustment) -> Bool {
        return lhs.id == rhs.id
    }

    typealias T = CGFloat
    var id: String
    var value: T
}

我正在构建一个类似于Set的包装类来处理这些属性的有序列表：

struct AdjustmentSet {
    var adjustmentSet: [Adjustable] = []
    func contains<T: Adjustable>(_ item: T) -> Bool {
        return adjustmentSet.filter({ $0.id == item.id }).first != nil
    }
}

let brightness = Adjustment(id: "Brightness", value: 0)

let set = AdjustmentSet()
print(set.contains(brightness))

但是，这当然是行不通的，错误的地方有：

错误:协议‘可调整’只能用作通用约束，因为它具有自或关联类型的需求变量adjustmentSet:可调整= []

环顾四周，我最初以为这是因为协议不符合Equatable，但后来我添加了它，它仍然不工作(或者我做错了)。

此外，我希望能够在这里使用泛型，这样我就可以做如下的事情：

struct Adjustment<T>: Adjustable {
    static func == (lhs: Adjustment, rhs: Adjustment) -> Bool {
        return lhs.id == rhs.id
    }

    var id: String
    var value: T
}

let brightness = Adjustment<CGFloat>(id: "Brightness", value: 0)

或者：

struct FloatAdjustment: Adjustable {
    static func == (lhs: Adjustment, rhs: Adjustment) -> Bool {
        return lhs.id == rhs.id
    }
    typealias T = CGFloat
    var id: String
    var value: T
}

let brightness = FloatAdjustment(id: "Brightness", value: 0)

并且仍然能够存储一个[Adjustable]类型的数组，这样我最终可以做到：

var set = AdjustmentSet()
if set.contains(.brightness) {
    // Do something!
}

或

var brightness = ...
brightness.value = 1.5
set.append(.brightness)

Answer 1

您不能拥有一个类型为Adjustable的项数组，因为Adjustable实际上不是一个类型。这是一个描述一组类型的蓝图，每一个可能的T值都有一个。

为了解决这个问题，您需要使用类型橡皮擦https://medium.com/dunnhumby-data-science-engineering/swift-associated-type-design-patterns-6c56c5b0a73a。

Answer 2

使用Alexander的建议已经取得了一些很大的进步；我能够使用一些嵌套类类型来继承基类型擦除类，并使用符合AnyHashable的泛型协议，这样我就可以使用这个集合了！

// Generic conforming protocol to AnyHashable
protocol AnyAdjustmentProtocol {
    func make() -> AnyHashable
}

protocol AdjustmentProtocol: AnyAdjustmentProtocol {
    associatedtype A
    func make() -> A
}

struct AdjustmentTypes {
    internal class BaseType<T>: Hashable {

        static func == (lhs: AdjustmentTypes.BaseType<T>, rhs: AdjustmentTypes.BaseType<T>) -> Bool {
            return lhs.name == rhs.name
        }

        typealias A = T

        var hashValue: Int { return name.hashValue }

        let name: String
        let defaultValue: T
        let min: T
        let max: T
        var value: T

        init(name: String, defaultValue: T, min: T, max: T) {
            self.name = name
            self.defaultValue = defaultValue
            self.min = min
            self.max = max
            self.value = defaultValue
        }
    }

    class FloatType: BaseType<CGFloat> { }

    class IntType: BaseType<Int> { }
}

struct AnyAdjustmentType<A>: AdjustmentProtocol, Hashable {
    static func == (lhs: AnyAdjustmentType<A>, rhs: AnyAdjustmentType<A>) -> Bool {
        return lhs.hashValue == rhs.hashValue
    }

    private let _make: () -> AnyHashable
    private let hashClosure:() -> Int

    var hashValue: Int {
        return hashClosure()
    }

    init<T: AdjustmentProtocol & Hashable>(_ adjustment: T) where T.A == A {
        _make = adjustment.make
        hashClosure = { return adjustment.hashValue }
    }
    func make() -> AnyHashable {
        return _make()
    }
}

struct Brightness: AdjustmentProtocol, Hashable {
    func make() -> AnyHashable {
        return AdjustmentTypes.FloatType(name: "Brightness", defaultValue: 0, min: 0, max: 1)
    }
}
struct WhiteBalance: AdjustmentProtocol, Hashable {
    func make() -> AnyHashable {
        return AdjustmentTypes.IntType(name: "White Balance", defaultValue: 4000, min: 3000, max: 7000)
    }
}

let brightness = Brightness().make()
let whiteBalance = WhiteBalance().make()

var orderedSet = Set<AnyHashable>()

orderedSet.insert(brightness)
print(type(of: orderedSet))
print(orderedSet.contains(brightness))

for obj in orderedSet {
    if let o = obj as? AdjustmentTypes.FloatType {
        print(o.value)
    }
    if let o = obj as? AdjustmentTypes.IntType {
        print(o.value)
    }
}

打印：

Set<AnyHashable>
true
0.0

特别感谢本文：dus/type-erasure-in-swift-84480c807534，它有一个关于如何实现泛型类型橡皮擦的简单而干净的示例。

Answer 3

使用SWIFT5.7，您可以使用any作为协议的前缀，从而避免编译器的任何错误，因此您的集合如下：

struct AdjustmentSet {
    var adjustmentSet: [any Adjustable] = []
    func contains(_ item: some Adjustable) -> Bool {
        return adjustmentSet.first { $0.id == item.id } != nil
    }
}

请注意，adjustmentSet数组中的所有项都将在堆上分配，因为编译时Adjustable不能确定存在类型Adjustable的大小，因为实现它的类型将具有可变大小。