9.7 泛型和泛型函数

泛型(generic)可以使我们在程序代码中定义一些可变的部分,在运行的时候指定。使用泛型可以最大限度地重用代码、保护类型的安全以及提高性能。在Swift集合类中,已经采用了泛型。

9.7.1 一个问题的思考

怎样定义一个函数来判断两个参数是否相等呢?

如果参数是Int类型,则函数定义如下:

  1. func isEqualsInt(a:Int, b:Int) -> Bool {
  2. return (a == b)
  3. }

这个函数参数列表是两个Int类型,它只能比较两个Int类型参数是否相等。如果我们想比较两个Double类型是否相等,可以修改上面定义的函数如下:

  1. func isEqualsDouble(a:Double, b:Double) -> Bool {
  2. return (a == b)
  3. }

这个函数参数列表是两个Double类型,它只能比较两个Double类型参数是否相等。如果我们想比较两个String类型是否相等,可以修改上面定义的函数如下:

  1. func isEqualsString(a:String, b:String) -> Bool {
  2. return (a == b)
  3. }

以上我们分别对3种不同的类型进行了比较,定义了类似的3个函数。那么我们是否可以定义1个函数能够比较3种不同的类型呢?如果isEqualsIntisEqualsDoubleisEqualsString这3个函数名字后面的IntDoubleString是可变的,那么这些可变部分是与参数类型关联的。

9.7.2 泛型函数

我们可以改造上面的函数,修改内容如下:

  1. func isEquals<T>(a: T, b: T) -> Bool {
  2. return (a == b)
  3. }

在函数名isEquals后面添加,参数的类型也被声明为TT称为占位符,函数在每次调用时传入实际类型才能决定T所代表的类型。如果有多个不同类型,可以使用其他大写字母,一般情况下我们习惯于使用U字母,但是你也可以使用其他的字母。多个占位符用逗号“,”分隔,示例如下:

  1. func isEquals<T, U>(a: T, b: U) -> Bool {...}

占位符不仅仅可以替代参数类型,还可以替代返回值类型。示例代码如下:

  1. func isEquals<T>(a: T, b: T) -> T {...}

事实上,上面第①行的函数在编译时会有错误发生,这是因为并不是所有的类型都具有“可比性”,它们必须遵守Comparable协议实现类型。Comparable协议表示可比较的,在Swift中,基本数据类型以及字符串都是遵守Comparable协议的。

修改代码如下:

  1. func isEquals<T: Comparable>(a: T, b: T) -> Bool {
  2. return (a == b)
  3. }

我们需要在T占位符后面添加冒号和协议类型,这种表示方式被称为泛型约束,它能够替换T的类型。在本例中,T的类型必须遵守Comparable协议的具体类。

我们可以通过下列代码测试第②行代码定义的函数:

  1. let n1 = 200
  2. let n2 = 100
  3. println(isEquals(n1, n2))
  4. let s1 = "ABC1"
  5. let s2 = "ABC1"
  6. println(isEquals(s1, s2))

分别传递两个Int参数和String参数进行比较,运行结果如下:

  1. false
  2. true

运行结果无需解释了。泛型在很多计算机语言中都有采用,基本含义都是类似的,但是小的差别还是有的。