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Swift 泛型

Swift 是一门拥有强大泛型支持的编程语言。泛型被大量应用于标准库和用户代码中，它可以简化代码、提高可读性和可维护性，同时也有助于编写更加灵活和可复用的代码。

什么是泛型

泛型是一种编程机制，它允许我们编写可以适用于不同类型的代码，这些代码不仅可以适用于 Swift 中内置的数据类型，也可以适用于用户自定义的数据类型。

Swift 泛型支持以下几个概念：

• 类型参数化：使用泛型时，我们可以将代码的某些部分变成参数，这些参数可以在使用的时候被填充成具体的类型。
• 泛型类型：使用泛型参数定义的类型，被称为泛型类型。泛型类型可以适用于不同类型的数据。
• 泛型函数：使用泛型参数定义的函数，被称为泛型函数。泛型函数可以适用于不同类型的参数和返回值。

泛型类型

Swift 中的泛型类型使用 <> 括起来的类型参数来定义。如下是一个泛型函数的例子：

func repeatItem<Item>(item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    var result = [Item]()
    for _ in 0..<numberOfTimes {
        result.append(item)
    }
    return result
}

在这个例子中，我们定义了一个名为 repeatItem 的泛型函数，它带有一个泛型参数 Item，它代表一种未知的类型，而这种类型会在函数调用时填充成实际的类型。

我们可以通过调用这个函数并传递不同的参数来使用它：

repeatItem(item: "Hello", numberOfTimes: 3)
repeatItem(item: 123, numberOfTimes: 2)

可以看到，即使 item 的类型不同，我们也可以使用同一个函数来处理它们。

泛型约束

有时候，我们希望泛型类型或函数只适用于特定类型或一组类型。为此，我们可以使用泛型约束。泛型约束可以规定类型必须满足哪些条件。

例如，我们希望 repeatItem 函数只适用于实现了 Equatable 协议的类型：

func repeatItem<Item: Equatable>(item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    // ...
}

这样，我们就可以在函数中使用 == 运算符判断两个对象是否相等。

泛型和关联类型

Swift 中还有一种特殊的泛型类型，叫做关联类型。关联类型可以将泛型类型和协议结合起来使用。

例如，我们可以定义一个带有关联类型 Element 的协议 Container，然后在实现这个协议的类型中用具体类型来替代这个关联类型：

protocol Container {
    associatedtype Element
    mutating func append(_ item: Element)
    var count: Int { get }
    subscript(i: Int) -> Element { get }
}

在这个例子中，我们定义了一个带有关联类型 Element 的 Container 协议。它声明了 append、count、subscript 三个方法，其中所有的方法都涉及到关联类型 Element，它表示容器中要存储的数据类型。需要注意的是，使用这个协议的实现类型必须指定 Element 的具体类型。

总结

Swift 泛型是非常强大和灵活的，它可以让我们编写更加通用的代码和更加复杂的数据结构。通过掌握泛型的知识和技巧，我们可以极大地提高我们的编码效率和代码质量。