将协议和符合标准的类 (!) 实例作为参数的函数

Posted 2023-03-31

【中文标题】将协议和符合标准的类 (!) 实例作为参数的函数

【英文标题】：Function that takes a protocol and a conforming class (!) instance as parameters

【发布时间】：2016-06-08 15:58:46

【问题描述】：

我试图弄清楚如何定义一个函数，它采用以下内容 两个参数：

协议。 符合该协议的类（引用类型）的实例。

例如，给定

protocol P  
class C : P   // Class, conforming to P
class D       // Class, not conforming to P
struct E: P   // Struct, conforming to P

这应该编译：

register(proto: P.self, obj: C()) // (1)

但这些不应该编译：

register(proto: P.self, obj: D()) // (2)  D does not conform to P
register(proto: P.self, obj: E()) // (3)  E is not a class

如果我们去掉第二个参数是类实例的条件就很容易了：

func register<T>(proto: T.Type, obj: T) 
    // ...

但这也将接受(3) 中的结构（值类型）。 这看起来很有希望并且可以编译

func register<T: AnyObject>(proto: T.Type, obj: T) 
    // ...

但是(1)、(2)、(3) 都不再编译，例如

register(proto: P.self, obj: C()) // (1)
// error: cannot invoke 'register' with an argument list of type '(P.Protocol, obj: C)'

我假设编译器错误的原因与 Protocol doesn't conform to itself?.

另一个失败的尝试是

func register<T>(proto: T.Type, obj: protocol<T, AnyObject>)  
// error: non-protocol type 'T' cannot be used within 'protocol<...>'

一个可行的替代方案是一个以参数为参数的函数

一个类协议。 符合该协议的类型的实例。

这里的问题是如何限制第一个参数，使得只有 类协议被接受。

背景：我最近偶然发现了 SwiftNotificationCenter 实现面向协议的类型安全通知机制的项目。 它有一个 register 方法如下：

public class NotificationCenter 

    public static func register<T>(protocolType: T.Type, observer: T) 
        guard let object = observer as? AnyObject else 
            fatalError("expecting reference type but found value type: \(observer)")
        

        // ...
    

    // ...

观察者然后被存储为弱引用，这就是为什么他们 必须是引用类型，即类的实例。 但是，这仅在运行时检查，我想知道如何使其成为编译时检查。

我错过了一些简单/明显的东西吗？

【问题讨论】：

不理想（或完全是您的问题），但定义 protocol X: class 会使这更安全吗？

我以前注意到过这种行为——一旦你约束了一个泛型，看起来 Swift 将不再允许它采用抽象类型。在这种情况下，T 将是 P，这不是具体类型。我还注意到与协议相关类型的类似行为（一旦你约束它们，它们就只能采用具体类型）——事实上有一个bug report about that。

@sschale：如果您可以将函数限制为仅接受类协议（我也没有管理），那将有所帮助。

这是一个 GMTA 的例子，我也想弄清楚某种扩展，好吧，允许您注册为协议侦听器。

【参考方案1】：

你不能直接做你想做的事。它与引用类型无关，因为任何约束都使T 存在，因此当您引用协议的元类型P.self: P.Protocol 和采用者C 时，不可能在调用站点满足它们。当T 不受约束时，有一种特殊情况允许它首先工作。

到目前为止，更常见的情况是约束T: P 并要求P: class，因为您可以使用任意协议的元类型唯一 将名称转换为字符串。它恰好在这种狭窄的情况下很有用，但仅此而已；签名也可以是register<T>(proto: Any.Type, obj: T)，因为它会做的所有好事。

理论上 Swift 可以支持对元类型的约束，ala register<T: AnyObject, U: AnyProtocol where T.Type: U>(proto: U, obj: T) 但我怀疑它在许多情况下是否有用。