如何将符合具有关联类型的协议的不同类型添加到集合中？

Question

作为学习练习,我在Swift中重写我的验证库.

我有一个ValidationRule协议,定义了各个规则应该是什么样子:

protocol ValidationRule {
    typealias InputType
    func validateInput(input: InputType) -> Bool
    //...
}

关联类型InputType定义要验证的输入类型(例如String).它可以是显式的或通用的.

这有两条规则:

struct ValidationRuleLength: ValidationRule {
    typealias InputType = String
    //...
}

struct ValidationRuleCondition<T>: ValidationRule {   
    typealias InputType = T
    // ...
}

在其他地方,我有一个函数来验证带有ValidationRules 集合的输入:

static func validate<R: ValidationRule>(input i: R.InputType, rules rs: [R]) -> ValidationResult {
    let errors = rs.filter { !$0.validateInput(i) }.map { $0.failureMessage }
    return errors.isEmpty ? .Valid : .Invalid(errors)
}

我认为这会起作用,但编译器不同意.

在下面的例子中,即使输入是一个字符串,rule1的InputType是一个字符串,而rule2小号InputType是一个String ...

func testThatItCanEvaluateMultipleRules() {

    let rule1 = ValidationRuleCondition<String>(failureMessage: "message1") { $0.characters.count > 0 }
    let rule2 = ValidationRuleLength(min: 1, failureMessage: "message2")

    let invalid = Validator.validate(input: "", rules: [rule1, rule2])
    XCTAssertEqual(invalid, .Invalid(["message1", "message2"]))

}

...我收到了非常有用的错误消息:

_不可转换为ValidationRuleLength

哪个是神秘的,但暗示类型应该完全相同？

所以我的问题是......如何将所有符合具有关联类型的协议的不同类型附加到集合中？

不确定如何实现我正在尝试的,或者甚至是否可能？

编辑

这是没有上下文的:

protocol Foo {
    typealias FooType
    func doSomething(thing: FooType)
}

class Bar<T>: Foo {
    typealias FooType = T
    func doSomething(thing: T) {
        print(thing)
    }
}

class Baz: Foo {
    typealias FooType = String
    func doSomething(thing: String) {
        print(thing)
    }
}

func doSomethingWithFoos<F: Foo>(thing: [F]) {
    print(thing)
}

let bar = Bar<String>()
let baz = Baz()
let foos: [Foo] = [bar, baz]

doSomethingWithFoos(foos)

我们得到:

Protocol Foo只能用作通用约束,因为它具有Self或相关类型要求.

我明白那个.我需要说的是:

doSomethingWithFoos<F: Foo where F.FooType == F.FooType>(thing: [F]) {

}

Answer 1

具有类型别名的协议不能以这种方式使用.Swift没有办法直接谈论类型ValidationRule或类型的元类型Array.你只能处理像ValidationRule where...或的实例化Array<String>.使用typealiases,没有办法直接到达那里.所以我们必须通过类型擦除间接到达那里.

Swift有几种类型的擦除器.AnySequence,AnyGenerator,AnyForwardIndex,等等,这些都是协议的仿制版本.我们可以建立自己的AnyValidationRule:

struct AnyValidationRule<InputType>: ValidationRule {
    private let validator: (InputType) -> Bool
    init<Base: ValidationRule where Base.InputType == InputType>(_ base: Base) {
        validator = base.validate
    }
    func validate(input: InputType) -> Bool { return validator(input) }
}

这里的深刻魔力是validator.有可能还有其他方法可以在没有闭包的情况下进行类型擦除,但这是我所知道的最佳方式.(我也讨厌Swift无法处理validate成为闭包属性的事实.在Swift中,属性getter不是正确的方法.所以你需要额外的间接层validator.)

有了这个,你可以制作你想要的那种阵列:

let len = ValidationRuleLength()
len.validate("stuff")

let cond = ValidationRuleCondition<String>()
cond.validate("otherstuff")

let rules = [AnyValidationRule(len), AnyValidationRule(cond)]
let passed = rules.reduce(true) { $0 && $1.validate("combined") }

请注意,类型擦除不会丢弃类型安全.它只是"擦除"了一层实现细节.AnyValidationRule<String>仍然不同AnyValidationRule<Int>,所以这将失败:

let len = ValidationRuleLength()
let condInt = ValidationRuleCondition<Int>()
let badRules = [AnyValidationRule(len), AnyValidationRule(condInt)]
// error: type of expression is ambiguous without more context