让 Swift 泛型与重载函数一起玩

Question

我正在尝试构建一个泛型类型MyStruct<T>，它可以使用Float 或Double 进行内部存储。在初始化程序中，我传递了一个 T 类型的参数（我打算将其设为 Float 或 Double）。该初始化程序调用一些三角函数，例如sin() 和cos()。这两个函数都在系统库中重载以提供Float 和Double 版本。

var f:Float=1.2
var d:Double=1.2

sin(f) //0.9320391
sin(d) //0.9320390859672263

问题是，我不能在我的通用结构中使用它们。精简后的案例如下所示：

struct MyStruct<T> {
    var v:T

    init(x:T){v=sin(x)}
}

因为：

Playground 执行失败：Untitled Page.xcplaygroundpage:9:17: 错误：无法使用“（T）”类型的参数列表调用“sin” 初始化(x:T){v=sin(x)}

Untitled Page.xcplaygroundpage:9:17：注意：“sin”的重载存在这些部分匹配的参数列表： （浮动），（双） 初始化(x:T){v=sin(x)}

似乎应该有办法让这项工作发挥作用，但感觉很像this situation。 cmets 建议没有办法要求存在全局函数。

我可以通过使用以下结构来强制这种情况：

init(x:T){v=T(sin(Double(x)))}

并对 T 施加约束，使其可以从 Double 构造，但这似乎违背了制作结构的 Float 版本的目的，即在将其用于代码的关键循环。

如果在库中将sin() 定义为泛型函数而不是重载函数，感觉会更容易：

func sin<T:FloatingPointType> (x:T) -> T

但事实就是如此。

有没有办法让我在标准库之上构建一个与 Float/Double 无关的库，而不会增加很多开销？

Answer 1

不幸的是，没有像sin() 目前在 Swift 中实现的那样简单的方法。必须将其视为运算符（就像 Equatable 和 == 的工作方式一样）才能让您将其添加为协议要求。

@matt's solution 是一个不错的快速修复，但如果您想要更永久的东西，您可能需要考虑创建一个协议，然后扩展浮点类型，以便允许您使用泛型重载 sin() 函数版本。

protocol FloatingPointMathType : FloatingPointType {
    var _sinValue : Self { get }
}

extension Float : FloatingPointMathType {
    var _sinValue : Float {return sin(self)}
}

extension Double : FloatingPointMathType {
    var _sinValue : Double {return sin(self)}
}

extension CGFloat : FloatingPointMathType {
    var _sinValue : CGFloat {return sin(self)}
}

func sin<T:FloatingPointMathType>(x:T) -> T {return x._sinValue}

^{（随意添加更多数学函数）}

我们不得不在这里使用“影子”计算属性来弥补我们不能简单地将sin() 用作协议要求的事实。这并不理想 - 但可能与您将获得的一样好。

您现在可以继续使用sin() 作为通用函数：

struct MyStruct<T:FloatingPointMathType> {
    var v : T

    init(x:T) {
        v =  sin(x)
    }
}

print(MyStruct(x: Float(3.0)).v) // 0.14112
print(MyStruct(x: Double(3.0)).v) // 0.141120008059867
print(MyStruct(x: CGFloat(3.0)).v) // 0.141120008059867

Answer 2

可能会尝试这样的事情：

struct MyStruct<T:FloatingPointType> {
    var v:T
    init(x:T){
        switch x {
        case is Float:
            v = sin(x as! Float) as! T
        case is Double:
            v = sin(x as! Double) as! T
        case is CGFloat:
            v = sin(x as! CGFloat) as! T
        default:v = 0.0 as! T
        }
    }
}

似乎有效：

let s = MyStruct(x:Float(3))
s.v // 0.14112
let s2 = MyStruct(x:Double(3))
s2.v // 0.1411200080598672
let s3 = MyStruct(x:CGFloat(3))
s3.v // 0.1411200080598672