聊聊 iOS 中的泛型

概览

泛型 (Generics)，是Swift特性之一，能够帮助我们编写灵活的、可重用的方法和类型。苹果自述有很多的标准库使用了泛型的代码。在 iOS 9之后，使用Xcode 7以上版本也能够在 OC 中使用泛型功能，因为泛型是一种编译器特性，所以可以很好的兼容底层的版本。

OC 和 Swift中的泛型实现

泛型在实际编码过程中非常的普遍且有帮助，例如在定义一个数组时，我们希望提前指定数组中的类型，这样在后续的使用时就不需要再对取出来的数据进行类型强转

NSArray <UIView *>*arr = [NSArray new];
NSArray <__kindof UIView *>*arr = [NSArray new];
// 这里有一个细节点，使用__kindof 关键字，可以让泛型支持本类和它的子类。（实测下来即使不写，也不会有编译警告）

var arr:[String] = []

那么，具体到某个类如何使用泛型呢？我继续看NSMutableArray的.h ：

image-20211209191403817.png

同时附上NSArray以及Swift的定义：

image-20211209192531181.png

@frozen public struct Array<Element>

首先我们明确下 ObjectType或是Element只是自行定义的名称，比如常见的用一个T来代指都是可以的。

再者，从Array的定义中可以发现，在类名后追加<Type>就可以在类的属性和方法中直接使用Type 代指Class，这里要注意的OC 的泛型只支持类，而Swift功能强大的多，类、Struct都可以支持。

最后，我们可以从NSMutableArray的类名定义结尾处找到的<ObjectType>中学习到一个小技巧。就是说如果父类已经支持了泛型，那么子类想要使用这个泛型时，只需要在结尾处追加<SpecificType>一个指定类型，此时子类相关的所有泛型的地方都变成了我们刚追加SpecificType类型。当然如果子类还想继续让子类使用泛型时，可以继续在类名后添加<ObjectType>，因为泛型是不会继承的。

此外，泛型定义时也可以加上类型限制，写法如：<T: NSString *>

其他知识点：

__covariant :子类型指针可以向父类型指针转换

__contravariant:父类型指针可以向子类型转换

泛型定义多字段通过,分割，参考NSDictionary的泛型定义

泛型的优点及使用场景

我们先来看一个经典范例：实现交换两个数的值

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

我们可以看到这个方法定义参数类型是· Int，那么如果说还需要交换String、Array等等呢？此时说问题变为了如何让函数更抽象支持更多的类型？这时泛型就体现了它的作用：

func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

此时，肯定有小伙伴跳出来表示，我可以用id或者Any啊，也是可以现实类似的功能，但是我们不用忘了，泛型在调用时可以指定类型，那么在编码时就舍去了强转相关代码，省时又省心，尤其是我们开发底层接口或是SDK时，这一点的优势也非常明显。

此外，再列举一个Swift中关于protocol和泛型配合使用的场景。目标是实现一个类似于OC 中SDWebImage 的图片下载功能。

public final class MyImageKit<T> {
    public let type: T
    public init(_ type: T) {
        self.type = type
    }
}

public protocol MyImageDownloaderProtocol {
    associatedtype type
    var downloader: type {get}
}

public extension MyImageDownloaderProtocol {
    var downloader:MyImageKit<Self> {
        get {
            return MyImageKit(self)
        }
    }
}

extension UIImageView: MyImageDownloaderProtocol {
    
}

extension MyImageKit where T: UIImageView {
    func setImage(url: URL, placeHolder: UIImage?) {
            // 实现 下载图片并缓存、展示的逻辑

    }
    
    func otherImageView() {
        
    }
}

extension UIButton: MyImageDownloaderProtocol {}
extension MyImageKit where T: UIButton {
    func setImage(url: URL, placeHolder: UIImage?) {
            // 实现 下载图片并缓存、展示的逻辑
    }
    
    func otherButton() {
        
    }
}

通过协议+泛型的方式，可以让任意一个类遵守协议,这个协议要求该类必须有一个downloader，也就是我们定义的MyImageKit，而MyImageKit定义了一个泛型type，这样我们就可以只需要扩展MyImageKit，也能实现各种需要的下载方法。

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