swift的类型约束

关键词：

类型与功能绑定、类型指定、访问控制。

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类型约束的本质：

1、是否强制指定具有某些特征的类型；看类型构造器的定义本身是否对类型有约束；

2、访问控制：类型构造器的功能分为通用功能和约束功能；

通用功能任何实例类型都能访问；

约束功能，只有符合约束的构造实例能够访问。

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类型与算法（功能）绑定；对引用类型施加约束，实质上是对构造类型开放了一批底层的功能接口；

类型构造器可以在这些功能接口基础上添加吸纳的功能。

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一、术语

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类型构造器：含有泛型和关联类型的类型声明定义为类型构造器(kind)，或者高阶类型（scala）

• Now that we have a type constructor we can think of several different kinds of them,classified by how many type parameters they take. The simplest – like?List[_]?– that take a single param have the kind:(* -> *)
• https://en.wikipedia.org/wiki/Kind_(type_theory)
• 引用类型：类型构造器所引用的可指定类型；
• 实例类型：指定了类型构造器中泛指类型的类型；
• 约束修饰的访问控制：
• 只有符合约束的构造实例能够访问（变量和功能）；
• 定制功能：
• 类型构造器在引用类型的类型约束基础上扩展出来的新功能；

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二、泛型（关联类型）的运算

1、类型指定；

2、类型约束；

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类型约束的潜台词是：被约束类型是泛型或可指定类型；

在swift中只有泛型类型和关联类型能参与类型约束；

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类型约束是在类型指定以后检查约束表达式是否合法；

类型指定和类型约束及类型约束检查都是编译器行为；

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类型约束只是一个进行合法性检查的表达式，表达式的评估在所有的待定类型指定以后进行。

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三、类型约束的形式

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1、无约束：按照泛型模式含义，类型构造器的缺省实现是类型无关的，是数据组织和算法的通用部分；

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2、固有约束：声明关联类型时附带了约束：

1）指定类型时需要满足类型约束的要求；

2）可以称之为类型约束构，约束为固有属性；可以在此约束基础上扩展出更多的通用功能；

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3、通用扩展约束

在约束的基础上扩展了新的功能；新的功能都受到约束的控制。

约束作用于整个构造类型；

符合约束的构造实例才能访问约束修饰的功能。

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4、单个功能约束

类型约束作用于单个功能上，

符合约束的构造实例才能访问。

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四、约束的作用范围

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1、构造器本身对引用的类型有约束：

这个是最强约束，构造实例必须指定符合约束的类型；全局有效；

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2、附加约束（扩展约束）：构造器的扩展整体对引用类型做了约束；

不符合约束的实例能够访问通用功能；

符合约束的构造类型能够访问本扩展的所有功能；

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3、局部约束：

约束作用于单个功能上；

访问控制与上面类似；

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五、类型约束的意义

类型与算法是绑定的，对类型做了约束，相当于给构造类型提供了更多的可用功能进行扩展。

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每一个（一类）类型都有建立在之上的算法；类型和算法密切相关，每一个类型都有绑定在该类型之上的算法；

对泛型的类型进行指定或约束，意味着该泛型的类型相关性，意味着可以使用关联在该类型相关算法；

这样，类型构造器就能使用关联的该类型上的算法进行定向扩展；

扩展出来的新的功能，泛型和协议具体实现时指定的类型满足约束条件的实现使用；

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指定的类型满足约束，可以使用建立在该约束上的功能扩展；

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六、总结

构造类型决定了通用功能；

构造类型和引用类型共同决定了扩展功能；

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构造类型本身决定了通用功能的访问；

构造类型和引用类型及约束决定了定制功能的访问；