Swift 进阶: 隐式打开存在类型

引言

大家好，我是一牛，今天我为大家介绍一个概念 - 隐式打开存在类型。在介绍它之前，我们先来回顾一下存在类型。

存在类型也就是装箱类型，在Swift中使用any关键字修饰，它存储的值的具体类型是未知的，这个具体类型可能会在运行时变化。

隐式打开存在类型

考察以下代码

protocol P {
    associatedtype A
    func getA() -> A
}
func openSimpleT: P>(_ value: T) {}
func testOpenSimple(p: any P) {
    openSimple(p)
}

在Swift 5.7之前，编译这段代码会出错，报出Type 'any P' cannot conform to 'P'的错误，相信当时不少iOSer都被它困扰过。令人疑惑的是，any P居然没有遵守P协议，也就是说存在一种类型，它本身不遵守P协议，即便它存储的值是遵守该协议的。openSimple方法的参数是泛型参数，需要在编译时确定具体类型，所以存在类型需要在编译时打开。Swift 5.7为解决这一难题，提出了隐式打开存在类型——将存在类型存储的值类型与泛型参数进行绑定。因此，在Swift 5.7之后，这段代码就能正确编译了。

注意 隐式打开存在类型的参数仅在调用中发生，调用结束时可以进行类型擦除。

何时能打开存在类型

当存在类型的底层类型可以绑定到一个具体的泛型参数时，我们就可以打开这个存在类型，比如我们还可以打开元类型。

考察以下代码

func openMetaSimpleT: P>(_ value: T.Type) {}
func testopenMetaSimple(_ value: any P.Type) {
    openMetaSimple(value)
}

我们还可以打开 inout类型

func openInOutT: P>(_ value: inout T) { }
func testOpenInOut(p: any P) {
    var mutableP: any P = p
    openInOut(&mutableP)
}

打开存在类型的限制

然而隐式打开存在类型还存在很多限制，考察以下代码

struct ST: P> {
    var s: T
}
func testopenExistential(p: any P) {
    let _ = S(s: p) //error: any P' cannot conform to 'P'
}

熟悉的错误 Type 'any P' cannot conform to 'P'又回来了，究其原因是这里使用了初始化办法，这里的初始化方法相当于一个泛型方法 make()

(s: T) -> S

规则 当有两个和两个以上的存在类型的值时，或者根本没有值，我们不能进行打开操作，因为我们不能推断出一个底层类型

func cannotOpen1T: P>(_ array: [T]) {}
func testCannotOpenMultiple(array: [any P]) {
    cannotOpen1(array)//error: any P' cannot conform to 'P'
}

array中可能存在不同类型的值，我们不能推断出一个底层类型，不能打开存在类型。

结语

Swift 5.7引入了一个相当关键的特性——隐式打开存在类型。这个特性可帮了大忙，它让我们在代码中处理存在类型时变得更加得心应手，使得泛型代码与存在类型之间能够实现无缝衔接。具体来说，在编写泛型代码时，以往需要手动解包存在类型，这一过程相当复杂。而现在，有了隐式打开存在类型，这一复杂性大大降低了，尤其是在处理协议和泛型参数的时候，代码的可读性和易用性都得到了显著的提升。

虽然隐式打开存在类型大大简化了代码，但我们仍需注意其使用限制。当存在类型的底层类型无法确定时，如存在多个值或没有值时，隐式打开操作是无法进行的。了解这些限制，有助于我们在开发中避免潜在的编译错误，并写出更健壮、可维护的代码。

希望通过这篇文章，你对隐式打开存在类型的概念和用法有了清晰的理解。欢迎在评论区分享你的看法或提出问题，让我们一起探讨 Swift 编程中的新特性！

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