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使用Generic和Protocol作为类型参数之间的区别,在函数中实现它们的优缺点是什么

[英]Difference between using Generic and Protocol as type parameters, what are the pros and cons of implement them in a function

由于Swift允许我们在函数中使用Protocol和Generic作为参数类型,因此我想到了下面的场景:

protocol AProtocol {
    var name: String{ get }
}

class ClassA: AProtocol {
    var name = "Allen"
}

func printNameGeneric<T: AProtocol>(param: T) {
    print(param.name)
}

func printNameProtocol(param: AProtocol) {
    print(param.name)
}

第一个函数使用generic作为带有类型约束的参数类型,第二个函数直接使用protocol作为参数类型。 但是,这两个函数可以产生相同的效果,这一点让我感到困惑。 所以我的问题是:

  1. 每种情况的具体情况是什么(或者只能通过特定情况而不是另一种情况进行的情况)?

  2. 对于给定的情况,两个函数都得出相同的结果。 哪一个更好实现(或者每个的优点和缺点)?

这个伟大的演讲提到了泛型专业化 ,这是一种优化,它将函数调度的方式从动态调度 (具有非泛型参数的函数)转变为静态调度内联 (具有泛型参数的函数) 由于静态调度内联动态调度相比成本较低,因此使用泛型实现函数总能提供更好的性能。

@Hamish在这篇文章中也提供了很多信息,请查看更多信息。

这是一个新的问题来找我:

struct StructA: AProtocol {
    var a: Int
}

struct StructB: AProtocol {
    var b: Int
}

func buttonClicked(sender: UIButton) {
    var aVar: AProtocol

    if sender == self.buttonA
    {
        aVar = StructA(a: 1)
    }
    else if sender == self.buttonA
    {
        aVar = StructB(b: 2)
    }

    foo(param: aVar)
}

func foo<T: AProtocol>(param: T) {
    //do something
}
  1. 如果有几种类型符合协议,并且动态地传入不同条件下的泛型函数。 如上图所示,按下不同的按钮会将参数的不同类型(StructA或StructB)传递给函数,在这种情况下,通用特化仍然可以工作吗?

实际上有一个来自今年WWDC的视频(关于类,结构和协议的性能;我没有链接,但你应该能够找到它)。

在第二个函数中,您传递符合该协议的任何值,实际上您传递的容器具有24个字节的存储空间用于传递的值,16个字节用于传递类型相关信息(以确定要调用的方法,ergo动态调度)。 如果传递的值现在大于内存中的24个字节,则对象将在堆上分配,容器存储对该对象的引用! 这实际上是非常耗时的,如果可能的话,当然应该避免。

在您使用泛型约束的第一个函数中,编译器实际上创建了另一个函数,该函数在该类型上显式执行函数的操作。 (如果你使用这个函数有很多不同的类型,你的代码大小可能会显着增加;请参阅C ++代码膨胀以供进一步参考。)但是,编译器现在可以静态调度方法,如果可能的话内联函数并确实不必分配任何堆空间。 在上面提到的视频中,代码大小不必显着增加,因为代码仍然可以共享...所以具有通用约束的函数肯定是要走的路!

现在我们有两个protocol

protocol A {
    func sometingA()
}
protocol B {
    func sometingB()
}

然后参数需要符合AB

//Generic solution
func methodGeneric<T:A>(t:T)where T:B {
    t.sometingA()
    t.sometingB()
}
//we need protocol C to define the parameter type
protocol C:A,B {}
//Protocol solution
func methodProtocol(c:C){
    c.sometingA()
    c.sometingB()
}

似乎没有错,但是当我们定义这样的结构时:

struct S:A,B {
    func sometingB() {
        print("B")
    }

    func sometingA() {
        print("A")
    }
}

方法methodGeneric有效,但我们需要将struct S:A,B更改为struct S:C以使methodProtocol有效。 一些问题:

  1. 我们真的需要protocol C吗?
  2. 为什么我们不像func method(s:S)那样写func method(s:S)

您可以在Generic Doc中阅读有关此内容的更多信息以获取更多信息。

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