为什么协议中的 get-only 属性要求不能被符合的属性满足？

Question

为什么下面的代码会报错？

protocol ProtocolA {
    var someProperty: ProtocolB { get }
}

protocol ProtocolB {}
class ConformsToB: ProtocolB {}

class SomeClass: ProtocolA { // Type 'SomeClass' does not conform to protocol 'ProtocolA'
    var someProperty: ConformsToB

    init(someProperty: ConformsToB) {
        self.someProperty = someProperty
    }
}

The answer in this similar question 有道理。但是，在我的示例中，该属性是 get-only。为什么不应该这样做？是 Swift 的一个缺点，还是有什么原因？

Answer 1

没有真正的理由不应该这样做，只读属性要求可以是协变的，因为从类型为ProtocolB 的属性返回ConformsToB 实例是完全合法的.

Swift 只是目前不支持它。为此，编译器必须在协议见证表和符合要求的实现之间生成a thunk，以便执行必要的类型转换。例如，ConformsToB 实例需要装箱 in an existential container 才能输入为ProtocolB（调用者不可能这样做，因为它可能不知道任何关于被调用的实现）。

但同样，编译器没有理由不能这样做。对此有多个错误报告，this one 专门针对只读属性要求，this general one，Swift 团队成员 Slava Pestov 说：

[...] 在允许函数转换的每种情况下，我们都需要协议见证和方法覆盖

所以它看起来肯定是 Swift 团队希望在该语言的未来版本中实现的东西。

不过，与此同时，作为@BallpointBen says，一种解决方法是使用associatedtype：

protocol ProtocolA {
    // allow the conforming type to satisfy this with a concrete type
    // that conforms to ProtocolB.
    associatedtype SomeProperty : ProtocolB
    var someProperty: SomeProperty { get }
}

protocol ProtocolB {}
class ConformsToB: ProtocolB {}

class SomeClass: ProtocolA {

    // implicitly satisfy the associatedtype with ConformsToB.
    var someProperty: ConformsToB

    init(someProperty: ConformsToB) {
        self.someProperty = someProperty
    }
}

但这很不令人满意，因为这意味着ProtocolA 不再可用作类型（因为它具有associatedtype 要求）。它还改变了协议的内容。最初它说someProperty 可以返回符合ProtocolB 的anything - 现在它说someProperty 的实现只处理一个特定 符合的具体类型到ProtocolB。

另一种解决方法是定义一个虚拟属性以满足协议要求：

protocol ProtocolA {
    var someProperty: ProtocolB { get }
}

protocol ProtocolB {}
class ConformsToB: ProtocolB {}

class SomeClass: ProtocolA {

    // dummy property to satisfy protocol conformance.
    var someProperty: ProtocolB {
        return actualSomeProperty
    }

    // the *actual* implementation of someProperty.
    var actualSomeProperty: ConformsToB

    init(someProperty: ConformsToB) {
        self.actualSomeProperty = someProperty
    }
}

这里我们实际上是在为编译器编写 thunk——但它也不是特别好，因为它向 API 添加了一个不必要的属性。

Answer 2

除了 Harmish 的好评之外，如果您想在 SomeClass 和 ProtocolA 上继续使用相同的属性名称，您可以这样做

protocol ProtocolB {}

protocol ProtocolA {
    var _someProperty_protocolA: ProtocolB { get }
}

extension ProtocolA {
    var someProperty: ProtocolB {
        return _someProperty_protocolA
    }
}

class ConformsToB: ProtocolB {}

class SomeClass: ProtocolA {


    // the *actual* implementation of someProperty.
    var _someProperty: ConformsToB

    var someProperty: ConformsToB {
      // You can't expose someProperty directly as
      // (SomeClass() as ProtocolA).someProperty would
      // point to the getter in ProtocolA and loop
      return _someProperty
    }

    // dummy property to satisfy protocol conformance.
    var _someProperty_protocolA: ProtocolB {
        return someProperty
    }

    init(someProperty: ConformsToB) {
        self.someProperty = someProperty
    }
}

let foo = SomeClass(someProperty: ConformsToB())
// foo.someProperty is a ConformsToB
// (foo as ProtocolA).someProperty is a ProtocolB

当您遵守另一个协议 ProtocolA2 时，这可能很有用，该协议最初也对 someProperty 有限制，或者当您想隐藏您的 hack 以绕过 swift 限制时。

我现在很想知道为什么 Swift 不直接为我做这件事。

Answer 3

从 Swift 5.1 开始，您可以使用不透明返回类型来引用一个引用另一个协议的协议，只要您也使用关联类型来这样做。

它不仅适用于只读“get”属性，还适用于读写属性。例如，

protocol ProtocolA {
  associatedtype T: ProtocolB
  var someProperty: T { get }
  var x: Int { get set }
}

protocol ProtocolB {
  var x: Int { get set }
}

struct ConformsToB: ProtocolB {
  var x: Int
}

class SomeClass: ProtocolA {
  var someProperty: ConformsToB

  init(someProperty: ConformsToB) {
    self.someProperty = someProperty
  }

  var x: Int {
    get {
      someProperty.x
    }
    set {
      someProperty.x = newValue
    }
  }
}

var protocolA: some ProtocolA = SomeClass(someProperty: ConformsToB(x: 1))

print(protocolA.x) // 1
protocolA.x = 2
print(protocolA.x) // 2