swift的类型约束

关键词：

类型与功能绑定、类型指定、访问控制。

 

类型约束的本质：

1、是否强制指定具有某些特征的类型；看类型构造器的定义本身是否对类型有约束；

2、访问控制：类型构造器的功能分为通用功能和约束功能；

通用功能任何实例类型都能访问；

约束功能，只有符合约束的构造实例能够访问。

 

类型与算法（功能）绑定；对引用类型施加约束，实质上是对构造类型开放了一批底层的功能接口；

类型构造器可以在这些功能接口基础上添加吸纳的功能。

 

一、术语

 

类型构造器：含有泛型和关联类型的类型声明定义为类型构造器(kind)，或者高阶类型（scala）

 

引用类型：类型构造器所引用的可指定类型；

 

实例类型：指定了类型构造器中泛指类型的类型；

 

约束修饰的访问控制：

只有符合约束的构造实例能够访问（变量和功能）；

 

定制功能：

类型构造器在引用类型的类型约束基础上扩展出来的新功能；

 

Now that we have a type constructor we can think of several different kinds of them, classified by how many type parameters they take. The simplest – like List[_] – that take a single param have the kind:(* -> *)

https://en.wikipedia.org/wiki/Kind_(type_theory)

 

二、泛型（关联类型）的运算

1、类型指定；

2、类型约束；

 

类型约束的潜台词是：被约束类型是泛型或可指定类型；

在swift中只有泛型类型和关联类型能参与类型约束；

 

类型约束是在类型指定以后检查约束表达式是否合法；

类型指定和类型约束及类型约束检查都是编译器行为；

 

类型约束只是一个进行合法性检查的表达式，表达式的评估在所有的待定类型指定以后进行。

 

三、类型约束的形式

 

1、无约束：按照泛型模式含义，类型构造器的缺省实现是类型无关的，是数据组织和算法的通用部分；

 

2、固有约束：声明关联类型时附带了约束：

1）指定类型时需要满足类型约束的要求；

2）可以称之为类型约束构，约束为固有属性；可以在此约束基础上扩展出更多的通用功能；

 

3、通用扩展约束

在约束的基础上扩展了新的功能；新的功能都受到约束的控制。

约束作用于整个构造类型；

符合约束的构造实例才能访问约束修饰的功能。

 

4、单个功能约束

类型约束作用于单个功能上，

符合约束的构造实例才能访问。

 

四、约束的作用范围

 

1、构造器本身对引用的类型有约束：

这个是最强约束，构造实例必须指定符合约束的类型；全局有效；

 

2、附加约束（扩展约束）：构造器的扩展整体对引用类型做了约束；

不符合约束的实例能够访问通用功能；

符合约束的构造类型能够访问本扩展的所有功能；

 

3、局部约束：

约束作用于单个功能上；

访问控制与上面类似；

 

五、类型约束的意义

类型与算法是绑定的，对类型做了约束，相当于给构造类型提供了更多的可用功能进行扩展。

 

每一个（一类）类型都有建立在之上的算法；类型和算法密切相关，每一个类型都有绑定在该类型之上的算法；

对泛型的类型进行指定或约束，意味着该泛型的类型相关性，意味着可以使用关联在该类型相关算法；

这样，类型构造器就能使用关联的该类型上的算法进行定向扩展；

扩展出来的新的功能，泛型和协议具体实现时指定的类型满足约束条件的实现使用；

 

指定的类型满足约束，可以使用建立在该约束上的功能扩展；

 

六、总结

构造类型决定了通用功能；

构造类型和引用类型共同决定了扩展功能；

 

构造类型本身决定了通用功能的访问；

构造类型和引用类型及约束决定了定制功能的访问；