使用具有关联类型的不透明类型

Question

假设我有一个协议Parser，定义如下：

protocol Parser {
  associatedtype Element
  associatedtype Stream
  func parse(_ stream: Stream) -> (Element, Stream)?
}

现在让我们使用以下结构来遵守此协议：

struct CharacterParser: Parser {
  let character: Character
  func parse(_ stream: String) -> (Character, String)? {
    guard stream.first == character
      else { return nil }
    return (character, String(stream.dropFirst()))
  }
}

现在我们可以为 Character 编写一个简洁的扩展来创建字符解析器：

extension Character {
  var parser: CharacterParser { return CharacterParser(character: self) }
}

let p = Character("a").parser
print(p.parse("abc"))
// Prints `Optional(("a", "bc"))`

现在假设我想隐藏解析器实现的细节并使用 Swift 5.1 中的新不透明类型。编译器会让我这样写：

@available(OSX 10.15.0, *)
extension Character {
  var parser: some Parser { return CharacterParser(character: self) }
}

到目前为止一切顺利。但是现在无法调用 parse(:)，因为编译器似乎不再能够解析我应该提供的参数类型。换句话说，以下不会编译：

let p = Character("a").parser
print(p.parse("abc"))
// error: Cannot invoke 'parse' with an argument list of type '(String)'

我找到的唯一解决方案是定义一个继承自 Parser 的 "more specific" 协议，例如StringParser，在同类型约束中设置关联类型。不幸的是，我不是特别喜欢这种方法，因为我觉得如果我要定义其他方法 returning Parser 具有更详细类型约束的实例，它不会很好地扩展。换句话说，我会用暴露特定类型（例如 SomeSpecificParserType）和暴露特定协议（例如 SomeSpecificParserProtocol）来交换，而我想保持在更高的抽象级别，理想情况下只处理 some Parser return 类型。

我有什么办法可以提供额外的信息来指定属性中类型 I return 的关联类型仅在属性上是 String定义，以便 Swift 稍后可以推断出 p.parse?

的具体类型

Answer 1

Swift 在以协议形式使用不透明 return 类型和关联类型时，还没有很好的支持。原因之一是当涉及到 returning 这种类型的值时，您还不能描述协议的关联类型。因此，编译器无法推断关联类型使用什么。

如果您需要隐藏底层解析器，以便保留其实现细节，一种解决方案是使用类型橡皮擦：

struct AnyParser<Element, Stream>: Parser {
    private var _parse: (Stream) -> (Element, Stream)?

    init<P: Parser>(_ parser: P) where P.Element == Element, P.Stream == Stream {
        _parse = parser.parse
    }

    func parse(_ stream: Stream) -> (Element, Stream)? {
        return _parse(stream)
    }
}

extension Character {
    var parser: AnyParser<Self, String> { return .init(CharacterParser(character: self)) }
}

使用具有关联类型的不透明类型

Using an opaque type with an associated type

swift

swift-protocols

opaque-result-type