Swift 开发教程系列 - 第10章：泛型
泛型（Generics）是一种强大的特性，允许你编写灵活且可重用的代码，适用于多种类型，而无需重复编写代码。泛型在 Swift 中的应用非常广泛，适用于函数、结构体、枚举和类。通过本章的学习，你将掌握泛型的定义、应用场景，以及如何在项目中使用泛型来优化代码。
10.1 泛型基础
泛型允许你编写独立于类型的代码，以支持不同的数据类型。可以在函数、结构体和类中定义泛型，使其适用于任何符合条件的类型。
定义泛型函数
func swapValues<T>(a: inout T, b: inout T) {
let temp = a
a = b
b = temp
}
var x = 10
var y = 20
swapValues(a: &x, b: &y)
print("x: \(x), y: \(y)") // 输出："x: 20, y: 10"
在上例中，swapValues 是一个泛型函数， 表示函数支持任何类型 T。T 可以是 Int、String 或任何其他类型。
10.2 泛型类型
Swift 允许你定义泛型结构体、类和枚举，使这些类型能够处理不同的数据类型。
泛型结构体示例
struct Pair<T, U> {
var first: T
var second: U
}
let intStringPair = Pair(first: 42, second: "Answer")
print(intStringPair) // 输出："Pair(first: 42, second: "Answer")"
在上例中，Pair 是一个泛型结构体，支持两个不同类型的泛型参数 T 和 U。这样可以构建包含任意两种类型的对象。
10.3 泛型与约束
在泛型中，可以通过类型约束来限制泛型参数必须遵循某个协议，以确保类型符合特定要求。
泛型与约束示例代码
func findIndex<T: Equatable>(of valueToFind: T, in array: [T]) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerated() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
if let index = findIndex(of: 3, in: numbers) {
print("Index of 3: \(index)") // 输出："Index of 3: 2"
}
在上例中，findIndex 函数使用 T: Equatable 作为类型约束，确保 T 类型可以进行比较操作（即遵循 Equatable 协议）。
10.4 关联类型（Associated Type）
在协议中定义关联类型，可以使协议更具通用性。关联类型是一种占位符，用于定义协议中用到的类型，具体类型在协议被遵循时确定。
关联类型示例代码
protocol Container {
associatedtype Item
var items: [Item] { get }
mutating func addItem(_ item: Item)
}
struct IntContainer: Container {
var items = [Int]()
mutating func addItem(_ item: Int) {
items.append(item)
}
}
var intContainer = IntContainer()
intContainer.addItem(5)
print(intContainer.items) // 输出：[5]
在上例中，Container 协议定义了一个关联类型 Item，具体类型在实现协议时由类型 IntContainer 决定。
10.5 泛型的实际应用
• 栈（Stack）：一个通用的栈数据结构可以使用泛型来存储不同类型的数据。
• 网络请求：网络库中可以使用泛型来支持不同的响应类型，简化 JSON 解码操作。
• 自定义集合类型：如队列（Queue）、链表（Linked List）等自定义集合类型可以通过泛型支持多种类型的数据。
泛型栈示例
struct Stack<Element> {
private var elements = [Element]()
mutating func push(_ element: Element) {
elements.append(element)
}
mutating func pop() -> Element? {
return elements.popLast()
}
}
var intStack = Stack<Int>()
intStack.push(10)
intStack.push(20)
print(intStack.pop() ?? "Empty stack") // 输出：20
在上例中，Stack 结构体使用泛型参数 Element，使其能够存储任意类型的数据。
10.6 泛型的优点
- 减少代码重复：泛型允许你编写一次代码，适用于多种类型，减少重复代码的需求。
- 增强代码灵活性：泛型使代码更加灵活，能够处理不同类型的数据。
- 类型安全：Swift 的类型系统确保泛型代码在编译时进行类型检查，避免运行时错误。
通过泛型，你可以编写更加灵活且可重用的代码，避免重复和冗余。泛型是 Swift 中非常重要的高级特性，在处理不同数据类型时尤为有用。下一章将介绍 Swift 中的内存管理和 ARC（Automatic Reference Counting），帮助你优化应用的性能。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_39653624/article/details/143610832
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