使用带有两个选项的 nil-coalescing 运算符时类型推断失败

Question

我们正在尝试确定这是 Swift 中的错误，还是我们滥用泛型、可选项、类型推断和/或 nil 合并运算符。

我们的框架包含一些用于将字典解析为模型的代码，我们遇到了一个带有默认值的可选属性的问题。

我们有一个协议SomeProtocol 和一个协议扩展中定义的两个通用函数：

mapped<T>(...) -> T?
mapped<T : SomeProtocol>(...) -> T?

我们的结构和类遵循此协议，然后在协议所需的 init 函数中解析它们的属性。

在init(...) 函数中，我们尝试像这样设置属性someNumber 的值：

someNumber = self.mapped(dictionary, key: "someNumber") ?? someNumber

字典当然包含键 someNumber 的实际值。但是，这将始终失败，并且永远不会从 mapped() 函数返回实际值。

注释掉第二个泛型函数或强制向下转换赋值的 rhs 值将解决此问题，但我们认为这应该按照当前编写的方式工作。

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以下是演示问题的完整代码 sn-p，以及两个选项（临时）修复代码中标记为 OPTION 1 和 OPTION 2 的问题：

import Foundation

// Some protocol

protocol SomeProtocol {
    init(dictionary: NSDictionary?)
}

extension SomeProtocol {
    func mapped<T>(dictionary: NSDictionary?, key: String) -> T? {
        guard let dictionary = dictionary else {
            return nil
        }

        let source = dictionary[key]
        switch source {

        case is T:
            return source as? T

        default:
            break
        }

        return nil
    }

    // ---
    // OPTION 1: Commenting out this makes it work
    // ---

    func mapped<T where T:SomeProtocol>(dictionary: NSDictionary?, key: String) -> T? {
        return nil
    }
}

// Some struct

struct SomeStruct {
    var someNumber: Double? = 0.0
}

extension SomeStruct: SomeProtocol {
    init(dictionary: NSDictionary?) {
        someNumber = self.mapped(dictionary, key: "someNumber") ?? someNumber

        // OPTION 2: Writing this makes it work
        // someNumber = self.mapped(dictionary, key: "someNumber") ?? someNumber!
    }
}

// Test code

let test = SomeStruct(dictionary: NSDictionary(object: 1234.4567, forKey: "someNumber"))
if test.someNumber == 1234.4567 {
    print("success \(test.someNumber!)")
} else {
    print("failure \(test.someNumber)")
}

请注意，这是一个缺少mapped 函数的实际实现的示例，但结果是相同的，就这个问题而言，代码应该足够了。

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编辑：我之前报告过这个问题，现在它被标记为已修复，所以希望在 Swift 3 中不再发生这种情况。
https://bugs.swift.org/browse/SR-574

Answer 1

您为编译器提供了太多选项，而它选择了错误的选项（至少不是您想要的选项）。问题是每个T 都可以简单地提升到T?，包括T?（提升到T??）。

someNumber = self.mapped(dictionary, key: "someNumber") ?? someNumber

哇。这样的类型。所以可选。 :D

那么 Swift 是如何开始解决这个问题的。好吧，someNumber 是 Double?，所以它试图把它变成：

Double? = Double?? ?? Double?

这行得通吗？让我们从最具体的开始寻找一个通用的mapped。

func mapped<T where T:SomeProtocol>(dictionary: NSDictionary?, key: String) -> T? {

要完成这项工作，T 必须是 Double?。是Double?:SomeProtocol？没有。继续前进。

func mapped<T>(dictionary: NSDictionary?, key: String) -> T? {

这行得通吗？当然！ T 可以是Double? 我们返回Double?? 一切都会解决。

那么为什么这个有效呢？

someNumber = self.mapped(dictionary, key: "someNumber") ?? someNumber!

这解析为：

Double? = Optional(Double? ?? Double)

然后事情就会按照你认为的方式进行。

小心使用这么多的 Optional。 someNumber 真的必须是可选的吗？这些东西应该throw吗？ （我并不是建议 throw 是解决可选问题的一般解决方法，但至少这个问题让您有时间考虑这是否真的是一个错误情况。）

在 Swift 中像 mapped 那样只对返回值进行类型参数化几乎总是一个坏主意。这在 Swift 中往往是一个真正的混乱（或任何具有大量类型推断的通用语言，但是当涉及到 Optional 时，它在 Swift 中真的会爆炸）。类型参数通常应该出现在参数中。如果您尝试以下操作，您会看到问题：

let x = test.mapped(...)

它将无法推断x 的类型。这不是一种反模式，有时麻烦是值得的（公平地说，您要解决的问题可能就是其中一种情况），但如果可以的话，请避免它。

但要害你的是 Optionals。

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编辑：Dominik 提出了一个很好的问题，即为什么在删除 mapped 的受限版本时它的行为会有所不同。我不知道。显然，类型匹配引擎会根据mapped 是通用的方式，以稍微不同的顺序检查有效类型。您可以通过将print(T.self) 添加到mapped<T> 来查看这一点。这可能被认为是编译器中的错误。