Swift 中没有 default(T) 吗？答案

【问题标题】：Is there no default(T) in Swift?Swift 中没有 default(T) 吗？
【发布时间】：2023-04-09 19:18:02
【问题描述】：

我正在尝试将 Swift 书中的 Matrix 示例移植为通用的。

这是我目前得到的：

struct Matrix<T> {
    let rows: Int, columns: Int
    var grid: T[]

    init(rows: Int, columns: Int, repeatedValue: T) {
        self.rows = rows
        self.columns = columns

        grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: repeatedValue)
    }

    func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
        return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
    }

    subscript(row: Int, column: Int) -> T {
        get {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            return grid[(row * columns) + column]
        }
        set {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            grid[(row * columns) + column] = newValue
        }
    }
}

请注意，我必须将 repeatedValue: T 传递给构造函数。

在 C# 中，我将只使用 default(T)，这将是 0 用于数字，false 用于布尔值，null 用于引用类型。我知道 Swift 不允许在非可选类型上使用 nil，但我仍然很好奇是否传递显式参数是唯一的方法，或者我是否有 some 等效于 default(T)在那里。

【问题讨论】：

我认为post 会有所帮助。

标签： swift generics

【解决方案1】：

没有。 Swift 强制你指定默认值，就像你处理变量和字段一样。 Swift 有默认值概念的唯一情况是可选类型，它是nil (Optional.None)。

【讨论】：

【解决方案2】：

一个不确定的“是”。您可以使用协议约束来指定泛型类或函数仅适用于实现默认 init 函数（无参数）的类型的要求。这样做的后果很可能很糟糕（它不会像你想象的那样工作），但它是最接近你所要求的东西，可能比“否”的答案更接近。

对我来说，我个人发现这在开发新的泛型类期间很有帮助，然后最终我删除了约束并修复了剩余的问题。仅要求可以采用默认值的类型将限制泛型数据类型的实用性。

public protocol Defaultable
{
  init()
}

struct Matrix<Type: Defaultable>
{
  let rows: Int
  let columns: Int
  var grid: [Type]

  init(rows: Int, columns: Int)
  {
    self.rows = rows
    self.columns = columns

    grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: Type() )
  }
}

【讨论】：

我喜欢这种方法。我有一本带有Set 值的字典。我提供extension Dictionary where Value: Defaultable {…}，我可以提供一个实现：subscript(_ key: Key) -> Value {…} – 一个非可选的返回类型，这极大地简化了使用字典的代码，并为Dictionary 提供了我在这种情况下真正想要的语义.
请注意，因为repeatingValue 不是@autoclosure，如果Type 是引用类型，您的数组将被相同的对象 填充，而不是副本对象的初始化为相同的值。

【解决方案3】：

有一种方法可以在 swift 中获得相当于 default(T) 的方法，但它不是免费的，并且有相关的危险：

public func defaultValue<T>() -> T {
    let ptr = UnsafeMutablePointer<T>.alloc(1)
    let retval = ptr.memory
    ptr.dealloc(1)
    return retval;
}

现在这显然是一个 hack，因为我们不知道 alloc() 是否初始化为已知的东西。都是0吗？堆里剩下的东西？谁知道？此外，今天的情况明天可能会有所不同。

事实上，对占位符以外的任何东西使用返回值是很危险的。假设您有这样的代码：

public class Foo { /* implementation */
public struct Bar { public var x:Foo }
var t = defaultValue<Bar>();
t = someFactoryThatReturnsBar(); // here's our problem

在问题行，Swift 认为 t 已经初始化，因为这就是 Swift 的语义所说的：你不能有一个未初始化的值类型的变量。除了这是因为default<T> 破坏了这些语义。当您执行分配时，Swift 会向值见证表发出调用以销毁现有类型。这将包括将在字段x 上调用release 的代码，因为Swift 语义表明对象的实例永远不会是nil。然后你会遇到运行时崩溃。

但是，我有理由与另一种语言的 Swift 进行互操作，我必须传入一个可选类型。不幸的是，由于某些原因（至少我还没有找到方法），Swift 没有为我提供一种在运行时构造可选的方法，而且我不能轻易地模拟一个，因为可选是根据通用枚举实现的并且枚举使用记录不充分的 5 策略实现来打包枚举的有效负载。

我通过传递一个元组来解决这个问题，我将把它称为美杜莎元组，只是为了笑：(value: T, present: Bool)，它的合同如果present 是true，那么value 保证是有效，否则无效。我现在可以安全地使用它来进行互操作：

public func toOptional<T>(optTuple: (value:T, present:Bool)) -> T? 
{
    if optTuple.present { return optTuple.value }
    else { return nil }
}

public func fromOptional<T>(opt: T?) -> (T, Bool)
{
    if opt != nil { return (opt!, true) }
    else {
        return (defaultValue(), false)
    }
}

这样，我的调用代码传入一个元组而不是一个可选项，接收代码并将其转换为可选项（反之亦然）。

【讨论】：

【解决方案4】：

事实上，泛型类型可以有可选值。您可以使用协议来做到这一点

class ViewController: UIViewController {

   override func viewDidLoad() {
       super.viewDidLoad()
    
       let someType = SomeType<String>()
       let someTypeWithDefaultGeneric = SomeType()
   }

}

protocol Default {
   init()
}

extension Default where Self: SomeType<Void> {
  init() {
     self.init()
  }
}

class SomeType<T>: Default {
   required init() {}
}

【讨论】：