如何只接受在 Swift 中使用泛型的运算符的数字？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何只接受在 Swift 中使用泛型的运算符的数字？

【英文标题】：How To Only Accept Numbers For An Operator Using Generics In Swift?

【发布时间】：2015-07-04 06:56:21

【问题描述】：

我正在尝试为数字创建一个运算符。例如一个将数字加 10 的运算符。

这是我写的代码：

prefix operator +++

prefix operator +++<T>(inout operand: T) -> T
    operand += 10
    return operand

我的+= 运算符有错误。它需要数字操作数。所以我这样做了：

protocol Numeric 

extension Int: Numeric 
extension Float: Numeric 
extension Double: Numeric 

prefix operator +++ 

prefix operator +++<T: Numeric>(inout operand: T) -> T 
    operand += 10
    return operand

但是编译失败。有人有什么想法吗？

【问题讨论】：

Nuneric 是一种没有要求的协议。我认为当您将func +(lhs: Self, rhs: Self) -> Self 放入您的协议时它应该可以工作

@Kametrixom 你还需要IntegerLiteralConvertible 这样你就可以创建一个合适类型的“10”。

【参考方案1】：

这是一种更清洁、更好的方法，适用于从 Int8 到 CGFloat 的所有内容，并且只使用标准库类型，因此您无需手动符合自己的协议：

prefix operator +++     
prefix func +++<T where T: FloatingPointType, T.Stride: FloatingPointType>(inout operand: T) -> T 
    operand = operand.advancedBy(T.Stride(10))
    return operand


prefix func +++<T where T: IntegerArithmeticType, T: IntegerLiteralConvertible, T.IntegerLiteralType: IntegerLiteralConvertible>(inout operand: T) -> T 
    operand = operand + T(integerLiteral: 10)
    return operand

正如@Airspeed Velocity 指出的那样，您也可以这样做：

prefix operator +++ 
prefix func +++<T: Strideable>(inout operand: T) -> T 
    operand = operand.advancedBy(10)
    return operand

【讨论】：

这其实是真正的泛型。

考虑根据问题要求返回operand。

由于Strideable.Stride 是IntegerLiteralConvertible，所以你可以像prefix func +++<T: Strideable>(inout operand: T) -> T operand = operand.advancedBy(10); return operand 一样一键搞定

【参考方案2】：

问题是您的Numeric 协议不能保证+= 运算符会存在。

考虑一下：

// Numeric imposes no requirements, so this will compile
extension Range: Numeric  
// but Range has no += operator, so +++ could not work

相反，您必须添加+= 作为Numeric 的要求：

protocol Numeric: IntegerLiteralConvertible 
    func +=(inout lhs: Self,rhs: Self)

注意，您还需要 Numeric 符合 IntegerLiteralConvertible 以便您可以创建适当类型的 10 以添加到它。

现在，它编译并运行良好，因为Numeric 保证它使用的所有功能都可用：

prefix operator +++

prefix func +++<T: Numeric>(inout operand: T) -> T 
    operand += 10
    return operand


var i = 10
+++i  // i is now 20

也就是说，已经有一个协议可以满足您的需求：Strideable，所有标准数字类型都符合该协议。

protocol Strideable 
// (actually _Strideable but don’t worry about that)

    /// A type that can represent the distance between two values of `Self`.
    typealias Stride : SignedNumberType
    // note, SignedNumberType conforms to IntegerLiteralConvertible

    /// Returns a `Self` `x` such that `self.distanceTo(x)` approximates
    /// `n`.
    ///
    /// - Complexity: O(1).
    ///
    /// - SeeAlso: `RandomAccessIndexType`'s `advancedBy`, which
    ///   provides a stronger semantic guarantee.
    func advancedBy(n: Self.Stride) -> Self

以及使用它的+= 的实现：

func +=<T : Strideable>(inout lhs: T, rhs: T.Stride)

这意味着你可以像这样实现+++：

prefix func +++<T: Strideable>(inout operand: T) -> T  
    operand = operand.advancedBy(10)
    return operand 

【讨论】：

您在 func 声明中缺少前缀关键字

这就是我所需要的。谢谢。还有一件事。你从哪里学来的这些？在其他情况下，我如何自己解决问题？没有关于 Strideable 或 IntegerLiteralConverible 的文档。 :|

标准库（定义这些协议的地方）文档可以在here 找到 - 这是今年六月的新事物。您过去必须通过在操场上通过命令单击诸如 Int 之类的东西来查找内容，以查看 std lib 标头。 SwiftDoc 也很好，因为它有层次结构图——查看像 Int 这样的协议类型实现了哪些功能通常很有用。

从现在开始，你就是我的超级英雄。非常非常感谢你。 :-*