Swift 中的类型强制问题

Question

编辑：这在 Swift 3 中工作得非常好，我们现在都应该使用它 :)

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如果我有两个协议X 和Y，其中Y 实现X，为什么我不能将Y 的数组分配给[X] 类型的变量？

更奇怪的是，我可以将它一个一个转换成一个 X 数组，并且编译得很好。

protocol X { }

protocol Y: X { }

// Make a test array of Y
extension String: Y { }
let a: [Y] = [ "Hello" ]

// Make it into an array of X - this works absolutely fine
let b: [X] = [ a[0] as X ]

// Why won't this cast work?
let c: [X] = a as [X]

我认为 Y 做了 X 可以做的所有事情，这个赋值应该没问题（是的，我丢失了一些类型信息，但它至少应该编译！）

有什么想法吗？

编辑：current answer 指出，如果您使用可变数组，这是一件危险的事情——我没有得到但现在这样做了 :) 但是，如果我的数组都是不可变的，为什么 Swift 不让这会发生吗？即使c 是一个可变数组（即var c = a as [X]），为什么Swift 不会复制它，而让a 保持原样？

Answer 1

这不起作用，因为它可能会产生一些问题。例如：

var squares: Array<Square> = Array<Square>()
(squares as [Shape]).append(Circle())

现在我们的正方形数组中有一个圆。我们不希望这样，所以编译器不允许我们这样做。在 Scala 等其他语言中，您可以将泛型指定为 covariant、contravariant 或 invariant。

如果 Swift 允许您使用 协变 泛型，Array<Square> 将是 Array<Shape> 的子类型。

如果使用逆变，Array<Square> 将是Array<Shape> 的超类型（！）。

但是当使用 invariant 泛型时，两者都不是两者的子类型。

在您的情况下，最简单的方法可能是：

let c = a.map{$0 as X}

现在c 的类型是[X]。

有关类型差异以及为什么会出现问题的更多信息，请访问this wiki page。

编辑：经过进一步反复，似乎真正的问题是，协议允许默认实现，因此可能会导致问题。使用类时，您的代码将完美编译。以下是一些可能导致协议问题的代码：

protocol Shape {
    func surfaceArea() -> Double
}

extension Shape {
    func surfaceArea() -> Double {
        return 0.0
    }
}

protocol Circle : Shape {
    func getRadius() -> Double
}

extension Circle {
    func surfaceArea() -> Double {
        return getRadius() * getRadius() * 3.14
    }
}

现在，当我们在这两个协议之间向上转换时，surfaceArea() 方法返回不同的值，而 Swift 不允许这样做。

用类而不是协议尝试同样的事情，Swift 编译你当前的代码不会有任何问题。对我来说，这是 Swift 团队做出的一个奇怪的决定，但我仍然认为最好的缓解方法就是使用

let c = a.map{$0 as X}