Swift 3 中泛型协议中的泛型协议答案

【问题标题】：Generic protocol inside generic protocol in Swift 3Swift 3 中泛型协议中的泛型协议
【发布时间】：2017-04-07 21:39:09
【问题描述】：

我想在 Swift 中为 Tree 创建一个接口（协议）。这棵树将使用 TreeNodes 的接口（协议）。但是所有这些接口都应该是通用的。理想情况下，我想要这样的东西：

protocol TreeNodeInterface {
    associatedtype T: ElementInterface

    var value: T { get set }

    // ... some other methods
 }

protocol TreeInterface {
    var rootNode: TreeNodeInterface<T>? { get }

    func clean()

    // .. some other methods
}

class Tree<T: ElementInterface>: TreeInterface {
    var root: TreeNodeInterface<T>?

    var rootNode: TreeNodeInterface<T>? {
        get {
            return root
        }
    }

    func clean() {

    }
}

例如，我将拥有从 TreeInterface 继承的类 Tree，并且我可以使用任何类型（Int、String、CustomClass 等）初始化该树，这样每个节点都会将该类型作为值。

我设法用面向对象编程做到了这一点，但不能用面向协议编程做到这一点

Swift 不允许我这样做。有人可以在这里帮助我吗？谢谢

【问题讨论】：

目前还不清楚您从这里的协议中得到了什么（要让它工作并不简单，所以值得确保它是值得的）。你真的期待TreeInterface 的多种实现吗？第二个实现会是什么样子？如果没有协议（或类），这相当简单。
下一个协议可以是BinaryTreeInterface、BinarySearchTreeInterface、AVLTreeInterface等。 TreeNodeInterface 也一样
我不明白“BinarySearchTreeInterface”是怎样一个协议。这听起来像是一个特定的实现（也许这就是你在这里的真正意思）。而ElementInterface的要求是什么？这造成了很多复杂性。我想你想看看Collection 是如何实现的，并按照相同的思路创建一个Tree 协议。如前所述，我认为这已经变得过于复杂了，Swift 会倾向于在过于复杂的协议上与你抗衡。例如，如果rootNode 只返回T 而不是TreeNodeInterface，那么这一切都会大大简化。
“面向协议”并不意味着“为系统的每个部分和子部分创建一个协议”。这可能是这里的混乱。同样，Collection 是最好的起点。从它构建到您的 Tree 接口（在 Swift 中，它只是称为 Tree，而不是 TreeInterface）。
是的，伙计们，你是对的。我把事情弄得太复杂了。感谢您的回答。

标签： swift generics protocols

【解决方案1】：

我认为您在协议方面做得太多了。您最大的问题是，如果该协议具有关联类型（或 Self 要求），则您无法创建具有协议类型的变量。通过用泛型替换这些定义，我得到了这样的结果：

protocol TreeNodeInterface {
    associatedtype Element: ElementInterface

    var value: Element { get set }

    // ... some other methods
}

protocol TreeInterface {
    associatedtype Node: TreeNodeInterface

    var rootNode: Node? { get }

    func clean()

    // .. some other methods
}

class Tree<T: TreeNodeInterface>: TreeInterface {
    typealias Node = T
    var rootNode: T?

    init() {}

    func clean() {

    }
}

这可以编译，但现在你必须弄清楚如何初始化它。下一步是创建一个符合TreeNodeInterface 的类型：

struct TreeNode<T: ElementInterface>: TreeNodeInterface {
    typealias Element = T
    var value: T
}

这看起来与协议惊人地相似，但没关系。现在让我们初始化Tree：

// Assuming that Int conforms to ElementInterface
let tree = Tree<TreeNode<Int>>()

唷！那是很多工作，我认为其中大部分是不必要的。你真的需要TreeNodeInterface 和TreeInterface 吗？我会争辩说你没有。如果您改为使用具体类型，可能会如下所示：

struct TreeNode<T: ElementInterface> {
    var value: T
}

class Tree<T: ElementInterface> {
    var root: TreeNode<T>?

    init() {}

    func clean() {

    }
}

let tree = Tree<Int>()

【讨论】：