Swift: 使用 `var` 会导致编译器警告，使用 `let` 会导致编译器错误？

Question

我定义了一个 CanStack 协议，其关联类型名为 Item:

CanStack.swift

// protocol definition
protocol CanStack: 
  ExpressibleByArrayLiteral, CustomStringConvertible
{
  associatedtype Item
  var items:[Item] { get }
  init()
  mutating func push(_ items: [Item])
  mutating func pop() -> Item?
}

// protocol extension (default behavior)
extension CanStack {

  public var isEmpty: Bool { return items.isEmpty }

  // init by array
  public init(_ items:[Item]) {
    self.init()
    self.push(items)
  }

  // init by variadic parameter
  public init(_ items:Item...){
    self.init()
    self.push(items)
  }

  // push items by variadic parameter
  public mutating func push(_ items:Item...){
    self.push(items)
  }

}

// conform to ExpressibleByArrayLiteral 
extension CanStack {
  public init(arrayLiteral items:Item...){
    self.init()
    self.push(items)
  }
}

// conform to CustomStringConvertible
extension CanStack {
  public var description: String {
    return "["
      + items.map{"\([=11=])"}.joined(separator:", ")
      + " ⇄ in/out"
  }
}

并定义了一个符合该协议的StackStruct结构体，这个泛型结构体有一个类型参数Item（与上面的关联类型同名）：

StackStruct.swift

public struct StackStruct<Item> {

    public private(set) var items = [Item]()
    public init() { }

    mutating public func push(_ items:[Item]) {
        self.items += items
    }

    @discardableResult
    mutating public func pop() -> Item? {
        return items.popLast()
    }

}

// adopt CanStack protocol
extension StackStruct: CanStack { }

然后我定义了另一个 class Stack 也符合协议：

Stack.swift

public class Stack<Item> {

    public private(set) var items = [Item]()
    public required init() {}

    public func push(_ newItems:[Item]) {
        items += newItems
    }

    @discardableResult
    public func pop() -> Item? {
        return items.popLast()
    }

}

// adopt CanStack protocol
extension Stack: CanStack { }

我有 3 个测试用例：

TestCases.swift


func testStackStruct() {
    // init
    var s1: StackStruct = [1,2,3] // expressible by array literal
    var s2 = StackStruct([4,5,6]) // init by array
    var s3 = StackStruct(7, 8, 9) // init by variadic parameter

    // push
    s1.push([4,5])    // array
    s2.push(10, 11)   // variadic
    s3.push(20)       // variadic

    // pop
    for _ in 1...4 { s1.pop() }
    s2.pop()
    s3.pop()

    // print these stacks
    example("stack struct", items:[s1,s2,s3])
}

func testStackClass_Var() {
    // init
    var s4: Stack = [1,2,3] // ⚠️ warning: s4 was never mutated; consider changing to let ...
    var s5 = Stack([4,5,6]) // init by array
    var s6 = Stack(7, 8, 9) // init by variadic parameter

    // push
    s4.push([4,5])    // array
    s5.push(10, 11)   // variadic
    s6.push(20)       // variadic

    // pop
    for _ in 1...4 { s4.pop() }

    // print these stacks
    example("stack class", items: [s4,s5,s6])
}

func testStackClass_Let() {
    // init
    let s7: Stack = [1,2,3] // expressible by array literal
    let s8 = Stack([4,5,6]) // init by array
    let s9 = Stack(7, 8, 9) // init by variadic parameter

    // push
    s7.push([4,5])    // array
    s8.push(10, 11)   // ⛔ Error: Extra argument in call
    s9.push(20)       // ⛔ Error: Cannot convert value of type 'Int' to expected argument type '[Int]'

    // pop
    for _ in 1...4 { s7.pop() }

    // print these stacks
    example("stack class", items: [s7,s8,s9])
}

我可以运行第一个测试用例 testStackStruct() 没有任何问题:

testStackStruct()

的输出

[1 ⇄ in/out
[4, 5, 6, 10 ⇄ in/out
[7, 8, 9 ⇄ in/out

和运行只有编译器警告的testStackClass_Var()情况：

⚠️ warning: s4 was never mutated; consider changing to let ...

testStackClass_Var()

的输出

[1 ⇄ in/out
[4, 5, 6, 10, 11 ⇄ in/out
[7, 8, 9, 20 ⇄ in/out

但是testStackClass_Let()案例甚至无法编译成功，我得到了两个编译错误：

s8.push(10, 11)  // ⛔ Error: Extra argument in call
s9.push(20)      // ⛔ Error: Cannot convert value of type 'Int' to expected argument type '[Int]'

testStackClass_Var() 案例和 testStackClass_Let() 案例之间的唯一区别是我是使用 var 还是 let 来声明那些堆栈实例。

我不知道哪里或哪里做错了，有人可以帮忙吗？谢谢。

p.s.

我的小帮手功能：

example.swift

import Foundation   // string.padding() needs this

// print example
// usage:
//    example("test something", items: [a,b,c]) {
//      // example code here ...
//    }
public func example<T>(
    _ title: String,         // example title
    length: Int      = 30,   // title length
    items: [T]?      = nil,  // items to print
    run: (()->Void)? = nil   // example code (optional)
){
    // print example title
    print(
        ("----- [ " + title + " ] ")
            .padding(toLength: length, withPad: "-", startingAt: 0)
    )

    // run example
    if let run = run { run() }

    // print items if provided
    if let items = items {
        items.forEach{ print([=19=]) }
    }

    // new line
    print()
}

Answer 1

你的

 public func push(_ newItems:[Item]) {

是public class Stack<Item>的一个方法，是引用类型，所以可以在常量上调用：

let s4: Stack = [1,2,3]
s4.push([4,5])

另一方面，可变参数方法

public mutating func push(_ items:Item...)

是protocol CanStack的扩展方法，也可以被结构体采用，所以需要一个变量。这就是为什么

let s8 = Stack([4,5,6]) // init by array
s8.push(10, 11)   // Error: Extra argument in call

不编译。

这是一个演示问题的较短示例：

protocol P {
    mutating func foo()
    mutating func bar()
}

extension P {
    mutating func bar() {}
}

class C: P {
    func foo() {}
}

let c = C()
c.foo()
c.bar() // Cannot use mutating member on immutable value: 'c' is a 'let' constant

根本原因（我从下面列出的来源中了解到）是在引用类型上调用的 mutating func 不仅允许改变 self 的属性，而且还允许用新值替换 self。

如果将 P 声明为 class 协议 （并且删除 mutating 关键字），它将编译：

protocol P: class {
    func foo()
    func bar()
}

extension P {
    func bar() {}
}

Swift: 使用 `var` 会导致编译器警告，使用 `let` 会导致编译器错误？

Swift: Using `var` leads to a compiler warning, using `let` leads to compiler errors?

protocols

ios

swift