泛型代碼讓你能夠根據(jù)自定義的需求，編寫出適用于任意類型、靈活可重用的函數(shù)及類型瓣颅。它能讓你避免代碼的重復(fù)，用一種清晰和抽象的方式來(lái)表達(dá)代碼的意圖譬正。
泛型是Swift最強(qiáng)大的特性之一宫补，許多 Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是通過(guò)泛型代碼構(gòu)建的。事實(shí)上曾我，泛型的使用貫穿了整本語(yǔ)言手冊(cè)粉怕，只是你可能沒(méi)有發(fā)現(xiàn)而已。例如抒巢，Swift 的Array 和Dictionary 都是泛型集合贫贝。你可以創(chuàng)建一個(gè) Int數(shù)組，也可創(chuàng)建一個(gè)String數(shù)組，甚至可以是任意其他 Swift 類型的數(shù)組稚晚。同樣的崇堵，你也可以創(chuàng)建存儲(chǔ)任意指定類型的字典。
1.泛型所解決的問(wèn)題
下面是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的非泛型函數(shù) swapTwoInts(::)客燕，用來(lái)交換兩個(gè) Int 值：
func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
這個(gè)函數(shù)使用輸入輸出參數(shù)（inout）來(lái)交換 a 和 b 的值鸳劳，請(qǐng)參考輸入輸出參數(shù)。
swapTwoInts(_:_:)函數(shù)交換 b 的原始值到 a也搓，并交換 a 的原始值到 b棍辕。你可以調(diào)用這個(gè)函數(shù)交換兩個(gè) Int 變量的值：
var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoInts(&someInt, &anotherInt)
print("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)")
// 打印 “someInt is now 107, and anotherInt is now 3”
誠(chéng)然，swapTwoInts(::) 函數(shù)挺有用还绘，但是它只能交換 Int 值楚昭，如果你想要交換兩個(gè) String 值或者Double`值，就不得不寫更多的函數(shù)拍顷。
2.泛型函數(shù)
泛型函數(shù)可以適用于任何類型抚太，下面的swapTwoValues(_:_:) 函數(shù)是上面三個(gè)函數(shù)的泛型版本：
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
swapTwoValues(_:_:)的函數(shù)主體和 swapTwoInts(_:_:)函數(shù)是一樣的，它們只在第一行有點(diǎn)不同昔案，如下所示：
func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int)
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T)”
占位類型名沒(méi)有指明 T 必須是什么類型尿贫，但是它指明了 a 和 b 必須是同一類型 T，無(wú)論 T 代表什么類型踏揣。
3.泛型類型
除了泛型函數(shù)庆亡，Swift 還允許你定義泛型類型。這些自定義類捞稿、結(jié)構(gòu)體和枚舉可以適用于任何類型又谋，類似于 Array 和Dictionary。
這部分內(nèi)容將向你展示如何編寫一個(gè)名為 Stack （棧）的泛型集合類型娱局。棧是一系列值的有序集合彰亥，和 Array類似，但它相比 Swift的 Array 類型有更多的操作限制衰齐。數(shù)組允許在數(shù)組的任意位置插入新元素或是刪除其中任意位置的元素任斋。而棧只允許在集合的末端添加新的元素（稱之為入棧）。類似的耻涛，棧也只能從末端移除元素（稱之為出棧）废酷。
struct Stack<Element> {
var items = [Element]()
mutating func push(_ item: Element) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element {
return items.removeLast()
}
}
Element為待提供的類型定義了一個(gè)占位名。這種待提供的類型可以在結(jié)構(gòu)體的定義中通過(guò) Element 來(lái)引用抹缕。在這個(gè)例子中澈蟆，Element在如下三個(gè)地方被用作占位符：
創(chuàng)建 items 屬性，使用Element 類型的空數(shù)組對(duì)其進(jìn)行初始化歉嗓。
指定 push(_:)方法的唯一參數(shù) item的類型必須是 Element類型丰介。
指定 pop()方法的返回值類型必須是Element類型。
4.擴(kuò)展一個(gè)泛型類型
當(dāng)你擴(kuò)展一個(gè)泛型類型的時(shí)候，你并不需要在擴(kuò)展的定義中提供類型參數(shù)列表哮幢。原始類型定義中聲明的類型參數(shù)列表在擴(kuò)展中可以直接使用带膀，并且這些來(lái)自原始類型中的參數(shù)名稱會(huì)被用作原始定義中類型參數(shù)的引用。
下面的例子擴(kuò)展了泛型類型 Stack橙垢，為其添加了一個(gè)名為 topItem 的只讀計(jì)算型屬性垛叨，它將會(huì)返回當(dāng)前棧頂端的元素而不會(huì)將其從棧中移除：
extension Stack {
var topItem: Element? {
return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
}
}
topItem 屬性會(huì)返回一個(gè) Element 類型的可選值。當(dāng)棧為空的時(shí)候柜某，topItem 會(huì)返回 nil嗽元；當(dāng)棧不為空的時(shí)候，topItem 會(huì)返回 items 數(shù)組中的最后一個(gè)元素喂击。
注意剂癌，這個(gè)擴(kuò)展并沒(méi)有定義一個(gè)類型參數(shù)列表。相反的翰绊，Stack 類型已有的類型參數(shù)名稱 Element佩谷，被用在擴(kuò)展中來(lái)表示計(jì)算型屬性 topItem 的可選類型。
計(jì)算型屬性 topItem 現(xiàn)在可以用來(lái)訪問(wèn)任意 Stack 實(shí)例的頂端元素且不移除它：
if let topItem = stackOfStrings.topItem {
print("The top item on the stack is \(topItem).")
}
// 打印 “The top item on the stack is tres.”
5.類型約束語(yǔ)法
你可以在一個(gè)類型參數(shù)名后面放置一個(gè)類名或者協(xié)議名监嗜，并用冒號(hào)進(jìn)行分隔谐檀，來(lái)定義類型約束，它們將成為類型參數(shù)列表的一部分裁奇。對(duì)泛型函數(shù)添加類型約束的基本語(yǔ)法如下所示（作用于泛型類型時(shí)的語(yǔ)法與之相同）：
func someFunction<T: SomeClass, U: SomeProtocol>(someT: T, someU: U) {
// 這里是泛型函數(shù)的函數(shù)體部分
}
上面這個(gè)函數(shù)有兩個(gè)類型參數(shù)桐猬。第一個(gè)類型參數(shù) T，有一個(gè)要求 T 必須是 SomeClass 子類的類型約束刽肠；第二個(gè)類型參數(shù) U溃肪，有一個(gè)要求 U 必須符合 SomeProtocol 協(xié)議的類型約束。
類型約束實(shí)踐
這里有個(gè)名為findIndex(ofString:in:)的非泛型函數(shù)五垮，該函數(shù)的功能是在一個(gè)String 數(shù)組中查找給定 String值的索引乍惊。若查找到匹配的字符串杜秸，findIndex(ofString:in:) 函數(shù)返回該字符串在數(shù)組中的索引值放仗，否則返回 nil：
func findIndex(ofString valueToFind: String, in array: [String]) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerated() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
findIndex(ofString:in:) 函數(shù)可以用于查找字符串?dāng)?shù)組中的某個(gè)字符串：
let strings = ["cat", "dog", "llama", "parakeet", "terrapin"]
if let foundIndex = findIndex(ofString: "llama", in: strings) {
print("The index of llama is \(foundIndex)")
}
如果上面的代碼改成泛型版本的寫法，
func findIndex<T>(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerated() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
這種寫法將編譯不通過(guò)撬碟，問(wèn)題出在相等性檢查上诞挨，即"if value == valueToFind"。不是所有的 Swift 類型都可以用等式符（==）進(jìn)行比較呢蛤。
Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中定義了一個(gè) Equatable 協(xié)議惶傻，該協(xié)議要求任何遵循該協(xié)議的類型必須實(shí)現(xiàn)等式符（==）及不等符(!=)，從而能對(duì)該類型的任意兩個(gè)值進(jìn)行比較其障。所有的 Swift 標(biāo)準(zhǔn)類型自動(dòng)支持 Equatable 協(xié)議银室。
所以講上面的代碼改成下面的就可以了：
func findIndex<T: Equatable>(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerated() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
5.泛型where語(yǔ)句
類型約束讓你能夠?yàn)榉盒秃瘮?shù)或泛型類型的類型參數(shù)定義一些強(qiáng)制要求。
為關(guān)聯(lián)類型定義約束也是非常有用的。你可以在參數(shù)列表中通過(guò) where 子句為關(guān)聯(lián)類型定義約束蜈敢。你能通過(guò) where子句要求一個(gè)關(guān)聯(lián)類型遵從某個(gè)特定的協(xié)議辜荠，以及某個(gè)特定的類型參數(shù)和關(guān)聯(lián)類型必須類型相同。你可以通過(guò)將 where 關(guān)鍵字緊跟在類型參數(shù)列表后面來(lái)定義where子句抓狭，where 子句后跟一個(gè)或者多個(gè)針對(duì)關(guān)聯(lián)類型的約束伯病，以及一個(gè)或多個(gè)類型參數(shù)和關(guān)聯(lián)類型間的相等關(guān)系。你可以在函數(shù)體或者類型的大括號(hào)之前添加 where子句否过。
func allItemsMatch<C1: Container, C2: Container>(_ someContainer: C1, _ anotherContainer: C2)
-> Bool where C1.ItemType == C2.ItemType, C1.ItemType: Equatable {
// 檢查兩個(gè)容器含有相同數(shù)量的元素
if someContainer.count != anotherContainer.count {
return false
}
// 檢查每一對(duì)元素是否相等
for i in 0..<someContainer.count {
if someContainer[i] != anotherContainer[i] {
return false
}
}
// 所有元素都匹配午笛，返回 true
return true
}
演示使用：
var stackOfStrings = Stack<String>()
stackOfStrings.push("uno")
stackOfStrings.push("dos")
stackOfStrings.push("tres")
var arrayOfStrings = ["uno", "dos", "tres"]
if allItemsMatch(stackOfStrings, arrayOfStrings) {
print("All items match.")
} else {
print("Not all items match.")
}
// 打印 “All items match.
