在 Swift 中采用类型名称的泛型函数

Question

在 C# 中，可以通过指定类型来调用泛型方法：

public T f<T>()
{
   return something as T
}

var x = f<string>()

Swift 不允许您在调用泛型方法时对其进行专门化。编译器想要依赖类型推断，所以这是不可能的：

func f<T>() -> T? {
    return something as T?
}

let x = f<String>() // not allowed in Swift

我需要的是一种将类型传递给函数的方法，并且该函数使用泛型返回该类型的对象

这可行，但不适合我想做的事情：

let x = f() as String?

编辑（澄清）

我可能不太清楚这个问题到底是什么，这完全是关于调用返回给定类型（任何类型）的函数的更简单的语法。

举个简单的例子，假设你有一个 Any 数组，你创建了一个返回给定类型的第一个元素的函数：

// returns the first element in the array of that type
func findFirst<T>(array: [Any]) -> T? {
    return array.filter() { $0 is T }.first as? T
}

你可以这样调用这个函数：

let array = [something,something,something,...]

let x = findFirst(array) as String?

这很简单，但是如果返回的类型是带有方法的协议，并且您想在返回的对象上调用该方法：

(findFirst(array) as MyProtocol?)?.SomeMethodInMyProtocol()
(findFirst(array) as OtherProtocol?)?.SomeMethodInOtherProtocol()

这种语法很尴尬。在 C#（与 Swift 一样强类型）中，您可以这样做：

findFirst<MyProtocol>(array).SomeMethodInMyProtocol();

遗憾的是，这在 Swift 中是不可能的。

所以问题是：有没有办法用更简洁（不那么尴尬）的语法来实现这一点。

Answer 1

不幸的是，您不能显式定义泛型函数的类型（通过在其上使用<...> 语法）。但是，您可以提供一个通用元类型 (T.Type) 作为函数的参数，以便允许 Swift 推断函数的通用类型，如 @987654321 @。

对于您的具体示例，您希望您的函数看起来像这样：

func findFirst<T>(in array: [Any], ofType _: T.Type) -> T? {
  return array.lazy.compactMap { $0 as? T }.first
}

这里我们使用compactMap(_:) 来获取成功转换为T 的元素序列，然后使用first 来获取该序列的第一个元素。我们还使用了lazy，这样我们就可以在找到第一个元素后停止评估元素。

示例用法：

protocol SomeProtocol {
  func doSomething()
}

protocol AnotherProtocol {
  func somethingElse()
}

extension String : SomeProtocol {
  func doSomething() {
    print("success:", self)
  }
}

let a: [Any] = [5, "str", 6.7]

// Outputs "success: str", as the second element is castable to SomeProtocol.
findFirst(in: a, ofType: SomeProtocol.self)?.doSomething()

// Doesn't output anything, as none of the elements conform to AnotherProtocol.
findFirst(in: a, ofType: AnotherProtocol.self)?.somethingElse()

请注意，您必须使用.self 才能引用特定类型的元类型（在本例中为SomeProtocol）。可能不像您所针对的语法那样流畅，但我认为它与您将获得的一样好。

虽然在这种情况下值得注意的是，该函数最好放在Sequence的扩展中：

extension Sequence {
  func first<T>(ofType _: T.Type) -> T? {
    // Unfortunately we can't easily use lazy.compactMap { $0 as? T }.first
    // here, as LazyMapSequence doesn't have a 'first' property (we'd have to
    // get the iterator and call next(), but at that point we might as well
    // do a for loop)
    for element in self {
      if let element = element as? T {
        return element
      }
    }
    return nil
  }
}

let a: [Any] = [5, "str", 6.7]
print(a.first(ofType: String.self) as Any) // Optional("str")

Answer 2

您可能需要做的是创建一个看起来像这样的协议：

protocol SomeProtocol {
    init()
    func someProtocolMethod()
}

然后在你的方法中添加T.Type作为参数：

func f<T: SomeProtocol>(t: T.Type) -> T {
    return T()
}

然后假设您有一个符合SomeProtocol 的类型，如下所示：

struct MyType: SomeProtocol {
    init() { }
    func someProtocolMethod() { }
}

然后你可以像这样调用你的函数：

f(MyType.self).someProtocolMethod()

正如其他人所指出的，这似乎是一种复杂的方式来做你想做的事。例如，如果你知道类型，你可以写：

MyType().someProtocolMethod()

不需要f。