泛型參數(shù)（Generic Parameters and Arguments）

本節(jié)涉及泛型類型、泛型函數(shù)以及泛型構(gòu)造器的參數(shù)，包括形參和實(shí)參。聲明泛型類型、函數(shù)或構(gòu)造器時(shí)，須指定相應(yīng)的類型參數(shù)。類型參數(shù)相當(dāng)于一個(gè)占位符，當(dāng)實(shí)例化泛型類型、調(diào)用泛型函數(shù)或泛型構(gòu)造器時(shí)，就用具體的類型實(shí)參替代之。

關(guān)于 Swift 語言的泛型概述，請(qǐng)參閱 泛型。

泛型形參子句

泛型形參子句指定泛型類型或函數(shù)的類型形參，以及這些參數(shù)相關(guān)的約束和要求。泛型形參子句用尖括號(hào)（<>）包住，形式如下：

<泛型形參列表>

泛型形參列表中泛型形參用逗號(hào)分開，其中每一個(gè)采用以下形式：

類型形參 : 約束

泛型形參由兩部分組成：類型形參及其后的可選約束。類型形參只是占位符類型（如 T，U，V，Key，Value 等）的名字而已。你可以在泛型類型、函數(shù)的其余部分或者構(gòu)造器聲明，包括函數(shù)或構(gòu)造器的簽名中使用它（以及它的關(guān)聯(lián)類型）。

約束用于指明該類型形參繼承自某個(gè)類或者符合某個(gè)協(xié)議或協(xié)議組合。例如，在下面的泛型函數(shù)中，泛型形參 T: Comparable 表示任何用于替代類型形參 T 的類型實(shí)參必須滿足 Comparable 協(xié)議。

func simpleMax<T: Comparable>(_ x: T, _ y: T) -> T {
    if x < y {
        return y
    }
    return x
}

例如，因?yàn)?Int 和 Double 均滿足 Comparable 協(xié)議，所以該函數(shù)可以接受這兩種類型。與泛型類型相反，調(diào)用泛型函數(shù)或構(gòu)造器時(shí)不需要指定泛型實(shí)參子句。類型實(shí)參由傳遞給函數(shù)或構(gòu)造器的實(shí)參推斷而出。

simpleMax(17, 42) // T 被推斷為 Int 類型
simpleMax(3.14159, 2.71828) // T 被推斷為 Double 類型

Where 子句

要想對(duì)類型形參及其關(guān)聯(lián)類型指定額外要求，可以在函數(shù)體或者類型的大括號(hào)之前添加 where 子句。where 子句由關(guān)鍵字 where 及其后的用逗號(hào)分隔的一個(gè)或多個(gè)要求組成。

where : 類型要求

where 子句中的要求用于指明該類型形參繼承自某個(gè)類或符合某個(gè)協(xié)議或協(xié)議組合。盡管 where 子句提供了語法糖使其有助于表達(dá)類型形參上的簡單約束（如 <T: Comparable> 等同于 <T> where T: Comparable，等等），但是依然可以用來對(duì)類型形參及其關(guān)聯(lián)類型提供更復(fù)雜的約束，例如你可以強(qiáng)制形參的關(guān)聯(lián)類型遵守協(xié)議，如，<S: Sequence> where S.Iterator.Element: Equatable 表示泛型類型 S 遵守 Sequence 協(xié)議并且關(guān)聯(lián)類型 S.Iterator.Element 遵守 Equatable 協(xié)議，這個(gè)約束確保隊(duì)列的每一個(gè)元素都是符合 Equatable 協(xié)議的。

也可以用操作符 == 來指定兩個(gè)類型必須相同。例如，泛型形參子句 <S1: Sequence, S2: Sequence> where S1.Iterator.Element == S2.Iterator.Element 表示 S1 和 S2 必須都符合 SequenceType 協(xié)議，而且兩個(gè)序列中的元素類型必須相同。

當(dāng)然，替代類型形參的類型實(shí)參必須滿足所有的約束和要求。

泛型函數(shù)或構(gòu)造器可以重載，但在泛型形參子句中的類型形參必須有不同的約束或要求，抑或二者皆不同。當(dāng)調(diào)用重載的泛型函數(shù)或構(gòu)造器時(shí)，編譯器會(huì)根據(jù)這些約束來決定調(diào)用哪個(gè)重載函數(shù)或構(gòu)造器。

更多關(guān)于泛型 where 從句的信息和關(guān)于泛型函數(shù)聲明的例子，可以看一看 泛型 where 子句。

泛型形參子句語法

generic-parameter-clause

泛型形參子句 → < 泛型形參列表 約束子句_可選 >

generic-parameter-list

泛型形參列表 → 泛形形參 | 泛形形參 , 泛型形參列表

generic-parameter

泛形形參 → 類型名稱

泛形形參 → 類型名稱 : 類型標(biāo)識(shí)符

泛形形參 → 類型名稱 : 協(xié)議合成類型

requirement-clause

約束子句 → where 約束列表

requirement-list

約束列表 → 約束 | 約束 , 約束列表

requirement

約束 → 一致性約束 | 同類型約束

conformance-requirement

一致性約束 → 類型標(biāo)識(shí)符 : 類型標(biāo)識(shí)符

一致性約束 → 類型標(biāo)識(shí)符 : 協(xié)議合成類型

same-type-requirement

同類型約束 → 類型標(biāo)識(shí)符 == 類型

泛型實(shí)參子句

泛型實(shí)參子句指定泛型類型的類型實(shí)參。泛型實(shí)參子句用尖括號(hào)（<>）包住，形式如下：

<泛型實(shí)參列表>

泛型實(shí)參列表中類型實(shí)參用逗號(hào)分開。類型實(shí)參是實(shí)際具體類型的名字，用來替代泛型類型的泛型形參子句中的相應(yīng)的類型形參。從而得到泛型類型的一個(gè)特化版本。例如，Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫中的泛型字典類型的的簡化定義如下：

struct Dictionary<Key: Hashable, Value>: CollectionType, DictionaryLiteralConvertible {
    /* ... */
}

泛型 Dictionary 類型的特化版本，Dictionary<String, Int> 就是用具體的 String 和 Int 類型替代泛型類型 Key: Hashable 和 Value 產(chǎn)生的。每一個(gè)類型實(shí)參必須滿足它所替代的泛型形參的所有約束，包括任何 where 子句所指定的額外的關(guān)聯(lián)類型要求。上面的例子中，類型形參 Key 的類型必須符合 Hashable 協(xié)議，因此 String 也必須滿足 Hashable 協(xié)議。

可以用本身就是泛型類型的特化版本的類型實(shí)參替代類型形參（假設(shè)已滿足合適的約束和關(guān)聯(lián)類型要求）。例如，為了生成一個(gè)元素類型是整型數(shù)組的數(shù)組，可以用數(shù)組的特化版本 Array<Int> 替代泛型類型 Array<T> 的類型形參 T 來實(shí)現(xiàn)。

let arrayOfArrays: Array<Array<Int>> = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

如 泛型形參子句 所述，不能用泛型實(shí)參子句來指定泛型函數(shù)或構(gòu)造器的類型實(shí)參。

泛型實(shí)參子句語法

generic-argument-clause

泛型實(shí)參子句 → < 泛型實(shí)參列表 >

generic-argument-list

泛型實(shí)參列表 → 泛型實(shí)參 | 泛型實(shí)參 , 泛型實(shí)參列表

generic-argument

泛型實(shí)參 → 類型