Swift 中的 where 关键字

在 Swift 中，where 关键字用于添加额外的约束条件，增强代码的精确性和安全性。以下是常见应用场景及示例代码：

1. 泛型类型约束

为泛型类型添加协议或类型要求：

func process<T>(_ value: T) where T: Equatable {
    if value == value { // 可用 == 操作符
        print("值相等")
    }
}

2. 协议扩展条件约束

为特定条件下的协议提供默认实现：

extension Collection where Element: Numeric {
    func sum() -> Element {
        return reduce(0, +)
    }
}

let numbers = [1, 2, 3]
print(numbers.sum()) // 输出：6

3. 循环中的条件过滤

在 for-in 循环中动态过滤元素：

let scores = [75, 42, 98, 53]
for score in scores where score >= 60 {
    print("及格分数：\(score)")
}
// 输出：75, 98

4. Switch 语句的额外条件

在 switch 的 case 中添加逻辑判断：

let point = (2, 2)
switch point {
case (let x, let y) where x == y:
    print("点在 y = x 对角线上")
default:
    break
}
// 输出：点在 y = x 对角线上

5. 关联类型的协议约束

约束协议关联类型的类型要求：

protocol Container {
    associatedtype Item
    func add(_ item: Item)
}

extension Container where Item: Equatable {
    func contains(_ target: Item) -> Bool {
        // 实现比较逻辑（此处简化）
        return true
    }
}

6. 类型别名约束

为类型别名添加泛型约束：

typealias NumericDictionary<Value> = [String: Value] 
    where Value: Numeric

let dict: NumericDictionary<Int> = ["age": 30]

7. 错误处理的模式匹配

在 catch 中捕获特定错误：

enum NetworkError: Error {
    case timeout(duration: Int)
    case invalidResponse(code: Int)
}

do {
    throw NetworkError.timeout(duration: 30)
} catch NetworkError.timeout(let duration) where duration > 20 {
    print("严重超时：\(duration)秒")
} catch {
    print("其他错误")
}
// 输出：严重超时：30秒

8. 可选绑定的条件检查

在 if let 或 guard let 中添加额外条件：

func loadImage(name: String?) {
    guard let filename = name, 
          !filename.isEmpty else {
        return
    }
    print("加载图片: \(filename)")
}

loadImage(name: "avatar.png") // 成功执行
loadImage(name: "")           // 被 guard 拦截

关键点总结：

通过合理使用 where，可以显著提升代码的类型安全性和表达力，减少冗余的类型检查逻辑。