OneDayOneSwift[23] - Generics

泛型是 Swift 的强大特性之一，许多 Swift 标准库是通过泛型代码构建的。事实上，泛型的使用贯穿了整本语言手册，只是你可能没有发现而已。例如，Swift 的 Array 和 Dictionary 都是泛型集合。

泛型函数

func swapTwoValues<T>(inout a: T, inout _ b: T) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

在大多数情况下，类型参数具有一个描述性名字，例如 Dictionary<Key, Value> 中的 Key 和 Value，以及 Array<Element> 中的 Element，这可以告诉阅读代码的人这些类型参数和泛型函数之间的关系。然而，当它们之间的关系没有意义时，通常使用单一的字母来命名，例如 T、U、V，正如上面演示的 swapTwoValues(_:_:) 函数中的 T 一样。

ps: 请始终使用大写字母开头的驼峰式命名法（例如 T 和 MyTypeParameter）来为类型参数命名，以表明它们是占位类型，而不是一个值。

--对于代码命名规则来说，个人感觉此处很关键。所以下面把原版也搬过来

Always give type parameters upper camel case names(such as T and MyTypeParameter) to indicate that they are a placeholder for a type,not a value.

泛型类型

除了泛型函数，Swift 还允许你定义泛型类型。这些自定义类、结构体和枚举可以适用于任何类型，如同 Array 和 Dictionary 的用法。

struct Stack<Element> {
    var items = [Element]()
    mutating func push(item: Element) {
        items.append(item)
    }
    mutating func pop() -> Element {
        return items.removeLast()
    }
}

扩展一个泛型类型

当你扩展一个泛型类型的时候，你并不需要在扩展的定义中提供类型参数列表。更加方便的是，原始类型定义中声明的类型参数列表在扩展中可以直接使用，并且这些来自原始类型中的参数名称会被用作原始定义中类型参数的引用。

extension Stack {
    var topItem: Element? {
        return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
    }
}

类型约束

swapTwoValues(::) 函数和 Stack 类型可以作用于任何类型。不过，有的时候如果能将使用在泛型函数和泛型类型中的类型，强制约束为某种特定类型，将会是非常有用的。类型约束可以指定一个类型参数必须继承自指定类，或者符合一个特定的协议或协议组合。

func someFunction<T: SomeClass, U: SomeProtocol>(someT: T, someU: U) {
    // 这里是泛型函数的函数体部分
}

关联类型

定义一个协议时，有的时候声明一个或多个关联类型作为协议定义的一部分将会非常有用。关联类型作为协议的一部分，为某个类型提供了一个占位名（或者说别名），其代表的实际类型在协议被采纳时才会被指定。你可以通过 typealias 关键字来指定关联类型。

protocol Container {
    typealias ItemType
    mutating func append(item: ItemType)
    var count: Int { get }
    subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}

struct IntStack: Container {
    // IntStack 的原始实现部分
    var items = [Int]()
    mutating func push(item: Int) {
        items.append(item)
    }
    mutating func pop() -> Int {
        return items.removeLast()
    }
    // Container 协议的实现部分
    typealias ItemType = Int
    mutating func append(item: Int) {
        self.push(item)
    }
    var count: Int {
        return items.count
    }
    subscript(i: Int) -> Int {
        return items[i]
    }
}

Where 子句

类型约束让你能够为泛型函数或泛型类型的类型参数定义一些强制要求。

func allItemsMatch<
    C1: Container, C2: Container
    where C1.ItemType == C2.ItemType, C1.ItemType: Equatable>
    (someContainer: C1, _ anotherContainer: C2) -> Bool {

        // 检查两个容器含有相同数量的元素
        if someContainer.count != anotherContainer.count {
            return false
        }

        // 检查每一对元素是否相等
        for i in 0..<someContainer.count {
            if someContainer[i] != anotherContainer[i] {
                return false
            }
        }

        // 所有元素都匹配，返回 true
        return true
}