Swift：如何使具有子类返回类型的函数符合协议，其中超类被定义为返回类型？答案

【问题标题】：Swift: How can I make a function with a Subclass return type conform to a protocol, where a Superclass is defined as a return type?Swift：如何使具有子类返回类型的函数符合协议，其中超类被定义为返回类型？
【发布时间】：2016-01-29 22:11:51
【问题描述】：

我有一个协议，其中定义了一个函数，函数的返回类型是SuperclassType。

在符合协议的类中，我尝试定义此函数，但返回类型为SubclassType。

编译器告诉我，这个类不符合协议，因为显然SubclassType != SuperclassType

protocol SomeProtocol {
  func someFunction(someParameter:SomeType) -> SuperclassType?
}

class SomeClass : SomeProtocol {
  func someFunction(someParameter:SomeType) -> SubclassType? {
    ...
  }
}

class SubclassType : SuperclassType { }

不过，常识告诉我，SubclassType 应该是 SuperclassType 在这件事上的合适替代品。

我做错了什么？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： swift oop protocols

【解决方案1】：

在您进一步了解之前，我建议您先阅读一下 covariance vs contravariance 和 Liskov substitution principle 的背景知识。

方法的返回类型子类化时重写是协变的：方法的子类重写可以返回超类的子类型方法的返回类型。
泛型类型参数是不变的：特化既不能缩小也不能扩展类型要求。

协议和采用它的具体类型之间的关系更像是泛型而不是子类化，因此协议中声明的返回类型也是不变的。（在第一次阅读时很难说出确切的原因。可能是关于存在与仅约束协议的一些东西？）

您可以通过指定相关的类型要求来允许协议中的协变：

protocol SomeProtocol {
    associatedtype ReturnType: SuperclassType
    func someFunction(someParameter: SomeType) -> ReturnType
}

class SomeClass : SomeProtocol {
    func someFunction(someParameter: SomeType) -> SubclassType { /*...*/ }
}

现在很明显，采用SomeProtocol的类型中someFunction的返回类型必须是SuperclassType或其子类型。

【讨论】：

协议中方法的类型参数在协议与采用的超类之间是不变的，但在超类与子类之间是逆变的。
值得注意的是，添加associatedtype 极大地限制了您可以使用协议的方式数量（让我很烦恼） - 它被禁止作为函数参数类型、泛型参数类型、变量类型，您不能从函数中返回一个，也不能将它们组成一个数组。可能大多数其他事情也是如此。