Swift - 如何在泛型类型的 Array 子类中存储

Question

所以，我有一个泛型（有限制）类和它的许多子类，它们在子类化时具体化了泛型类型。

我想将这些子类的实例存储在一个数组中，这样它们就可以以相同的方式进行迭代和处理，但显然，无法从子类转换为通用超类。

这是一些说明问题的代码（您可以将其复制粘贴到操场中以查看结果）：

// Lets create regular classes
class Fruit {
    var text: String { return "I am some Fruit" }
}

class Apple: Fruit {
    override var text: String { return "I am an Apple" }
}
class Orange: Fruit {
    override var text: String { return "I am an Orange" }
}

// This obviously works:
let test1: Fruit = Apple()
let test2: Fruit = Orange()


// Let's create some generic class
class Tree<T: Fruit> {
    let fruit: T
    init(fruit: T) {
        self.fruit = fruit
    }
}

// Subclasses from the generic class (these work)
class AppleTree: Tree<Apple> {
    convenience init() {
        self.init(fruit: Apple())
    }
}

class OrangeTree: Tree<Orange> {
    convenience init() {
        self.init(fruit: Orange())
    }
}

// This works:
let tree: Tree<Fruit> = Tree(fruit: Apple())
tree.fruit.text               // "I am an Apple"

// This works:
let appleTree1: Tree<Apple> = AppleTree()
appleTree1.fruit.text     // "I am an Apple"

// This fails: "Cannot convert value of type 'AppleTree' to specified type 'Tree<Fruit>'
let appleTree2: Tree<Fruit> = AppleTree()

// This works:
let fruitArray: [Fruit] = [Apple(), Orange()]

// THIS IS MY GOAL:
// This fails: "Cannot convert value of type 'AppleTree' to specified type 'Tree<Fruit>'
let treeArray: [Tree<Fruit>] = [AppleTree(), OrangeTree()]


// Let's try with a generic subclass
class FruitTree<T: Fruit>: Tree<T>{}

// This works:
let genericTree: Tree<Fruit> = FruitTree(fruit: Apple())

// Let's try with a generic but more concrete subclass
class GenericOrangeTree<T: Orange>: Tree<T>{
    convenience init() {
        self.init(fruit: Orange() as! T)
    }
}

// This works:
let genericOrangeTree1 = GenericOrangeTree(fruit: Orange())
let genericOrangeTree2 = GenericOrangeTree()

// This fails: Cannot invoke initializer for type 'GenericOrangeTree<Orange>' with an argument list of type '(fruit: Orange)'
let genericTree2: Tree<Fruit> = GenericOrangeTree(fruit: Orange())

// Again, this fails: "Cannot convert value of type 'GenericOrangeTree<Orange>' to specified type 'Tree<Fruit>'
let genericTreeArray: [Tree<Fruit>] = [GenericOrangeTree()]

我正在尝试做的事情在示例代码中由treeArray变量说明。

我不明白为什么代码失败时会失败。我的直觉说这应该可行，但我找不到解决此问题的方法。

TL;DR：我有一个带有一些子类的 Generic 类，我想要一个用子类填充的 Generic 类数组，但是编译器抱怨。

Answer 1

您混淆了泛型具体化之前和之后的类型层次结构。使用通用类/函数，您实质上设置了一个在编译时解析的模板（编译器宏）。

如果你说

Generic<SubClass1>
Generic<SuperClass>

这些由编译器解析为如下类型：

class Generic_SubClass1 {
  let property : SubClass1
}
class Generic_SuperClass {
  let property : SuperClass
}

解析泛型后，这两种类型不共享公共基类型，因此不能相互转换。它们是完全分开的。

不确定也没有尝试过，但也许这就是您想要的：

class GenericBase {
  let property : SuperClass
}
class Generic<T: SuperClass> : GenericBase {
  final var typedProperty : T {
    get { return property as T }
    set { property = T }
  }
}

然后，您可以用作GenericBase共同祖先并使用动态类型来检查子类。

PS：你的代码有点难以理解，也许使用“Fruit”，“Apple”和“Orange”之类的东西 - 比“Superclass”，“Subclass1”，“Subclass2”更容易阅读;-)