我可以根据返回值使用设置占位符类型吗？答案

【问题标题】：Can I use set placeholder type based on return value?我可以根据返回值使用设置占位符类型吗？
【发布时间】：2018-05-09 13:28:00
【问题描述】：

我想在协议中指定一个函数，它的返回值与当前实现类的类型匹配。

protocol MakesSelf {
    static func getInstance<T>() -> T
}

除非 T 被限制为与实现 MakesSelf 的人相同的类型，例如

class MyThing: MakesSelf {

    class func getInstance<T>() -> T {
        return MyThing()
    }

}

我的理解是编译器会根据返回值为 T 分配 MyThing 的类型，但我却收到了类型转换错误：Cannot convert return expression of type 'MyThing' to return type 'T'

【问题讨论】：

Protocol func returning Self 可能重复。
最终目标是返回self，但在这里我只想知道编译器对T的约束。在我看来，即使编译器不推断T = MyThing.Type，T 也应该等价于AnyObject，MyThing() 符合。

标签： ios swift generics protocols swift-protocols

【解决方案1】：

您可以创建一个具有关联类型的协议，您的getInstance() 函数将返回该类型。在协议的扩展中创建该功能的默认实现。完整示例：

protocol Initializable {
    init()
}

protocol MakesSelf: Initializable {
    associatedtype Object: Initializable = Self
    static func getInstance() -> Object
}

extension MakesSelf {
    static func getInstance() -> Object {
        return Object()
    }
}

class MyThing: MakesSelf {
    required init() {}

    func printSelf() {
        print(MyThing.self)
        print(Object.self)
        // Both will print "MyThing" because Object is a typealias of MyThing class
    }
}

然后获取您的实例：

let instance = MyThing.getInstance()
print("\(instance.self)")
/* Will print: MyTestApp.MyThing */

如您所见，因为您已经在协议的扩展中给出了getInstance() 的默认实现，而这在符合类中是不需要的。在您的问题的上下文中，关联类型用作“占位符”。

【讨论】：

这是一段漂亮的代码，但实际上 getInstance 应该返回一个对象而不是类型。我的问题是为什么 T != MyThing.Type 在实现中。
@OlivierButler 它正在返回一个实例（对象）。它打印“MyTestApp.MyThing”，因为我在打印语句中添加了.self。
谢谢！我想确认我理解正确； MakesSelf 定义中的 Self 是指协议。这意味着，当我们调用 MyThing.getInstance() 时，任何符合 MakesSelf 的东西都可以，但是您提供了一个直接引用 Object 的实现。这意味着我们必须调用 Object()，并且不能返回 MyThing() 或其他一些虚假值。当我们看到在任何特定情况下 Object() 所指的函数时，我们就得到了当前植入的初始化程序。让我困惑的是为什么 MyThing() 会返回任何东西，因为初始化程序是空的。
如果没有可以实现它们的类、结构等，协议将毫无用处，这就是为什么我将Self 视为符合协议的对象的未来self。 Apple 文档确认：“Self 是指符合协议的最终类型”。关于您的最后一条语句 - 有一个空的初始化程序非常好，但是您需要根据 Initializable 要求将其设置为 required。
并且协议的associated 类型Object 成为符合对象中的typealias。所以MyClass.self和Object.self代表MyClass范围内的同一个类型。

【解决方案2】：

我面临的问题是 T 无法在 MyThing 的情况下推断出来。当涉及到错误消息时，编译器并不是很有帮助（有一次我被告知Cannot convert return expression of type 'T' (aka 'MyImplementation') to return type 'T'）

解决方案是提供某种方式让编译器知道T 应该是什么（如果您希望它不受约束，请使用AnyObject，而不是T）。

在我的例子中，我想返回一个 Self 类型的值（实现的类型）。这比正常的 POP 问题更复杂，因为您不能在类/静态函数中引用 Self。

为了解决这个问题，我使用了 Swift 的 associatedtype，它允许我们设置一个命名的占位符以跨协议使用。由于我们在协议级别定义它并提供一个值，因此我们可以为实现者自己的类型设置一个命名引用。

associatedtype MyType = Self.Type

注意 associatedtype MyType = Self 不起作用，因为 self 在这种情况下是协议，而不是最终实现的类型（我们还不知道，并且我们/编译器在某些对象实际实现协议之前不会知道）。

由于我们提供了一个值，所以当我们实现我们的协议时，类型已经受到限制！由于约束仅涉及实现的类型，因此实现协议足以定义类型（酷）。最好的部分是现在我可以在我的class func 定义中消除对 Self 的引用：

protocol MakesSelf {

    associatedtype MyType = Self.Type

    static func getInstance() -> MyType

}

class MyImplementation: MakesSelf {

    class func getInstance() -> MyImplementation {
        print("Hello")
        return MyImplementation()
    }

}

let myThing = MyImplementation.getInstance()

在这里要超级清楚 - MyImplementation 类有一个名为 MyType 的类型别名，由协议指定。当我编译时，别名将引用当前的实现。现在，当我实现函数 getInstance 时，MyImplementation 符合 MyType。

注意，我必须以class func getInstance() -> MyImplementation 的形式编写我的函数签名，而不是class func getInstance() -> MyType。这是因为我正在返回函数调用 MyImplementation() 的结果，它恰好符合 MyType 的约束。这与说 MyImplementation 可以通过隐式转换为 MyType 不同。

关于尝试制作protocol function specification for returning self see here的好书，但我想发布具体的解决方案和解释。

【讨论】：