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学如逆水行舟

对Swift中some和any关键字的理解

对Swift中some和any关键字的理解

在最新Swift版本中(Xcode14,Swift5.7),如果协议中有使用泛型,则如果要将此协议作为参数类型,必须使用any关键字进行修饰。其实在Swift5.1中也引入过一个some关键字,any和some都适用于协议,这两个关键字从语义上和写法上对泛型的使用进行了优化。

1. any

我们知道,协议中会规定一些属性和方法,用来约束其他结构的实现。举个简单的例子,我们可以使用协议定义了一个可飞行的实例需要实现的方法和属性,如下:

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protocol Fly {
var name:String {get set}
func fly()
}

class Bird:Fly {
var name = "Bird"
func fly() {
print(name + "Fly")
}
}

func test(f: Fly) {
f.fly()
}

test(f: Bird())

这个程序当前运行的很好,语义也很明确,即test的函数的参数需要是实现了Fly协议的任意类型,其实在此中情况下,虽然在调用是我们传入的是Bird实例,但是由于协议类型的约束较弱,在函数执行时编译器会将其解释成了Fly类型,实际上产生了类型丢失。尤其是当协议中有使用泛型时,此时上面的写法在最新的Xcode版本中会提示错误,需要我们添加any关键字。any关键字的意义其实就是实现上述的语义,将参数类型定义为遵守某个协议的任意类型,如下:

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import Foundation

protocol Fly {
associatedtype T
var name:T {get set}
func fly()
}


class Bird:Fly {
typealias T = String
var name = "Bird"
func fly() {
print(name + "Fly")
}
}

func test(f: any Fly) {
f.fly()
}

let f = test(f: Bird())

2.some

针对于上面代码的应用场景,我们只需要约束参数的类型是遵守Fly协议的即可,但是有时候这并不够,有时协议中的函数会需要多个参数,我们需要使用泛型约束其参数的类型一致,例如:

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import Foundation

protocol Fly {
associatedtype T
var name:T {get set}
func fly()
func add(a:T, b:T)
}


class Bird:Fly {
typealias T = String
var name = "Bird"
func fly() {
print(name + "Fly")
}
func add(a: String, b: String) {

}
}

func test(f: any Fly) {
f.fly()
// 这里会报错 因为any Fly类型在运行时无法确定成某个具体的类型
f.add(a: f.name, b: f.name)
}

test(f: Bird())

可以看到,上面的代码中,test函数会报错,核心的原因在于any Fly类型的语音是任意实现了Fly协议的类型,无论是编译时还是运行时,编译器都无法推导出此f参数的类型。要解决上面的问题,可以采用泛型的方式来改写,如下:

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func test<T:Fly>(f: T) {
f.fly()
f.add(a: f.name, b: f.name)
}

此时代码则没有任何问题了,some关键字其实也是用于这一种场景,其表示的是一种透明类型,在运行时编译器知道其具体的类型是什么,只是对调用方来说是抽象的。下面的写法与上面使用泛型的写法作用完全一致:

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func test(f: some Fly) {
f.fly()
f.add(a: f.name, b: f.name)
}

整体看来,相对与泛型那种写法,使用some的写法语义更加清晰,风格上也与any刚好一致。

最后,我们再来总结下,整体看来,any和some都是用来描述语义的关键字,any和协议一起使用,表示的是语义比较传统,及遵守了某个协议的类型,具体什么类型编译器也不知道。而some和协议一起使用表示的是具象的一个类型,此类型编译时不知道,调用时也开发者来说也是透明的,但是编译器自己是知道的,它就是具体的一个类型。

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