要求数组是 Swift 协议中的最小大小

Question

我有一个对象可以逐行输出像素（就像旧电视一样）。该对象只是将字节写入二维数组。所以有许多水平线，每条都有许多像素。这些数字是固定的：有 x 条水平线，每条线有 y 条像素。一个像素是一个由红、绿、蓝组成的结构体。

我希望此类的客户插入他们自己的对象，这些值可以写入其中，因为我希望这两个代码在 Apple 平台（存在 CALayer）上运行良好，但也适用于其他平台（例如 Linux，需要在没有 CALayer 的情况下完成渲染）。所以我想制定这样的协议：

struct Pixel
{
    var red: UInt8 = 0
    var green: UInt8 = 0
    var blue: UInt8 = 0
}
protocol PixelLine
{
    var pixels: [Pixel] { get }
}
protocol OutputReceivable
{
    var pixelLines: [PixelLine] { get }
}

这些协议将在某些时候使用，例如

let pixelLineIndex = ... // max 719
let pixelIndex = ... // max 1279

// outputReceivable is an object that conforms to the OutputReceivable protocol
outputReceivale.pixelLines[pixelLineIndex][pixelIndex].red = 12
outputReceivale.pixelLines[pixelLineIndex][pixelIndex].green = 128
outputReceivale.pixelLines[pixelLineIndex][pixelIndex].blue = 66

出现两个问题：

• 如何要求 PixelLine 协议在数组中至少有 1280 个像素单元，而协议 OutputReceivable 在数组中至少有 720 个 PixelLine 元素？

• 正如我从a video 中学到的，使用泛型可以帮助编译器生成最佳代码。有没有办法让我使用泛型来生成性能更高的代码，然后使用普通协议作为类型？

Answer 1

Swift 中没有依赖类型。您不能直接要求数组具有最小大小。您可以做的是创建只能使用特定数据构建的新类型。所以在这种情况下，更好的模型是使PixelLine 成为结构而不是协议。然后你可以有一个init?，在使用它之前确保它是合法的。

围绕数组的简单结构包装器的内存成本为零，调度成本极低。如果您正在处理高性能系统，那么包装 Array 的结构是一个很好的起点。

struct PixelLine {
    let pixels: [Pixel]
    init?(pixels: [Pixel]) {
        guard pixels.count >= 1280 else { return nil }
        self.pixels = pixels
    }
}

您可以像这样直接公开pixels，也可以使PixelLine 成为一个集合（甚至只是一个序列），将其所需的方法转发给pixels。