我如何扩展Swift的数组<T>或T[]类型与自定义功能utils?

浏览Swift的API文档可以发现Array方法是T[]的扩展,例如:

extension T[] : ArrayType {
    //...
    init()

    var count: Int { get }

    var capacity: Int { get }

    var isEmpty: Bool { get }

    func copy() -> T[]
}

当复制和粘贴相同的源代码,并尝试任何变化,如:

extension T[] : ArrayType {
    func foo(){}
}

extension T[] {
    func foo(){}
}

它无法构建错误:

标称类型T[]不能扩展

使用完整的类型定义在使用未定义类型'T'时失败,即:

extension Array<T> {
    func foo(){}
}

当Array<T: Any>和Array<String>时也会失败。

奇怪的是,Swift让我扩展了一个无类型数组:

extension Array {
    func each(fn: (Any) -> ()) {
        for i in self {
            fn(i)
        }
    }
}

它让我调用:

[1,2,3].each(println)

但是我不能创建一个适当的泛型类型扩展,因为类型似乎在它流经方法时丢失了,例如试图用:

extension Array {
    func find<T>(fn: (T) -> Bool) -> T[] {
        var to = T[]()
        for x in self {
            let t = x as T
            if fn(t) {
                to += t
            }
        }
        return to
    }
}

但是编译器将它视为无类型的,它仍然允许调用扩展:

["A","B","C"].find { $0 > "A" }

当使用调试器进行步进时,则表示类型为Swift。字符串,但这是一个构建错误,试图访问它像一个字符串,而不首先将其转换为字符串,即:

["A","B","C"].find { ($0 as String).compare("A") > 0 }

有人知道创建类似内置扩展的类型化扩展方法的正确方法吗?


当前回答

对于用类扩展类型化数组,下面的方法适合我(Swift 2.2)。例如,对类型化数组排序:

class HighScoreEntry {
    let score:Int
}

extension Array where Element == HighScoreEntry {
    func sort() -> [HighScoreEntry] {
      return sort { $0.score < $1.score }
    }
}

尝试用struct或typealias这样做将会给出一个错误:

Type 'Element' constrained to a non-protocol type 'HighScoreEntry'

更新:

要使用非类扩展类型化数组,请使用以下方法:

typealias HighScoreEntry = (Int)

extension SequenceType where Generator.Element == HighScoreEntry {
    func sort() -> [HighScoreEntry] {
      return sort { $0 < $1 }
    }
}

在Swift 3中,一些类型被重命名:

extension Sequence where Iterator.Element == HighScoreEntry 
{
    // ...
}

其他回答

使用Swift 2.2: 我在尝试从字符串数组中删除重复项时遇到了类似的问题。我能够在Array类上添加一个扩展,这正是我想要做的。

extension Array where Element: Hashable {
    /**
     * Remove duplicate elements from an array
     *
     * - returns: A new array without duplicates
     */
    func removeDuplicates() -> [Element] {
        var result: [Element] = []
        for value in self {
            if !result.contains(value) {
                result.append(value)
            }
        }
        return result
    }

    /**
     * Remove duplicate elements from an array
     */
    mutating func removeDuplicatesInPlace() {
        var result: [Element] = []
        for value in self {
            if !result.contains(value) {
                result.append(value)
            }
        }
        self = result
    }
}

将这两个方法添加到Array类中允许我调用数组上的两个方法中的一个,并成功地删除重复项。注意数组中的元素必须符合Hashable协议。现在我可以这样做:

 var dupes = ["one", "two", "two", "three"]
 let deDuped = dupes.removeDuplicates()
 dupes.removeDuplicatesInPlace()
 // result: ["one", "two", "three"]

(迅速2. x)

您还可以扩展数组以符合包含泛型类型方法的blue-rpints的协议,例如,包含符合某种类型约束的所有泛型数组元素的自定义函数utils的协议,例如协议MyTypes。使用这种方法的好处是,您可以编写带有泛型数组参数的函数,但这些数组参数必须符合您的自定义函数实用程序协议,例如MyFunctionalUtils协议。

您可以隐式地获得这种行为,通过类型约束数组元素到MyTypes,或者——正如我将在下面描述的方法中展示的那样——非常整洁地、显式地让您的泛型数组函数头直接显示输入数组符合MyFunctionalUtils。


我们开始使用MyTypes协议作为类型约束;通过这个协议扩展你想要适合你的泛型的类型(下面的例子扩展了基本类型Int和Double以及自定义类型MyCustomType)

/* Used as type constraint for Generator.Element */
protocol MyTypes {
    var intValue: Int { get }
    init(_ value: Int)
    func *(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    func +=(inout lhs: Self, rhs: Self)
}

extension Int : MyTypes { var intValue: Int { return self } }
extension Double : MyTypes { var intValue: Int { return Int(self) } }
    // ...

/* Custom type conforming to MyTypes type constraint */
struct MyCustomType : MyTypes {
    var myInt : Int? = 0
    var intValue: Int {
        return myInt ?? 0
    }

    init(_ value: Int) {
        myInt = value
    }
}

func *(lhs: MyCustomType, rhs: MyCustomType) -> MyCustomType {
    return MyCustomType(lhs.intValue * rhs.intValue)
}

func +=(inout lhs: MyCustomType, rhs: MyCustomType) {
    lhs.myInt = (lhs.myInt ?? 0) + (rhs.myInt ?? 0)
}

协议MyFunctionalUtils(持有我们额外的通用数组函数实用程序的蓝图),然后,数组的扩展MyFunctionalUtils;蓝印方法的实施:

/* Protocol holding our function utilities, to be used as extension 
   o Array: blueprints for utility methods where Generator.Element 
   is constrained to MyTypes */
protocol MyFunctionalUtils {
    func foo<T: MyTypes>(a: [T]) -> Int?
        // ...
}

/* Extend array by protocol MyFunctionalUtils and implement blue-prints 
   therein for conformance */
extension Array : MyFunctionalUtils {
    func foo<T: MyTypes>(a: [T]) -> Int? {
        /* [T] is Self? proceed, otherwise return nil */
        if let b = self.first {
            if b is T && self.count == a.count {
                var myMultSum: T = T(0)

                for (i, sElem) in self.enumerate() {
                    myMultSum += (sElem as! T) * a[i]
                }
                return myMultSum.intValue
            }
        }
        return nil
    }
}

最后,测试和两个示例显示了接受泛型数组的函数,分别采用以下情况

显示隐式断言数组参数符合协议'MyFunctionalUtils',通过类型约束数组元素为'MyTypes'(函数bar1)。 显式显示数组参数符合协议'MyFunctionalUtils'(函数bar2)。

测试和示例如下:

/* Tests & examples */
let arr1d : [Double] = [1.0, 2.0, 3.0]
let arr2d : [Double] = [-3.0, -2.0, 1.0]

let arr1my : [MyCustomType] = [MyCustomType(1), MyCustomType(2), MyCustomType(3)]
let arr2my : [MyCustomType] = [MyCustomType(-3), MyCustomType(-2), MyCustomType(1)]

    /* constrain array elements to MyTypes, hence _implicitly_ constraining
       array parameters to protocol MyFunctionalUtils. However, this
       conformance is not apparent just by looking at the function signature... */
func bar1<U: MyTypes> (arr1: [U], _ arr2: [U]) -> Int? {
    return arr1.foo(arr2)
}
let myInt1d = bar1(arr1d, arr2d) // -4, OK
let myInt1my = bar1(arr1my, arr2my) // -4, OK

    /* constrain the array itself to protocol MyFunctionalUtils; here, we
       see directly in the function signature that conformance to
       MyFunctionalUtils is given for valid array parameters */
func bar2<T: MyTypes, U: protocol<MyFunctionalUtils, _ArrayType> where U.Generator.Element == T> (arr1: U, _ arr2: U) -> Int? {

    // OK, type U behaves as array type with elements T (=MyTypes)
    var a = arr1
    var b = arr2
    a.append(T(2)) // add 2*7 to multsum
    b.append(T(7))

    return a.foo(Array(b))
        /* Ok! */
}
let myInt2d = bar2(arr1d, arr2d) // 10, OK
let myInt2my = bar2(arr1my, arr2my) // 10, OK

我看了一下Swift 2标准库的头文件,这里是过滤器函数的原型,这使得如何滚动您自己的头文件变得非常明显。

extension CollectionType {
    func filter(@noescape includeElement: (Self.Generator.Element) -> Bool) -> [Self.Generator.Element]
}

它不是Array的扩展,而是CollectionType的扩展,所以同样的方法也适用于其他集合类型。@noescape意味着传入的块不会离开过滤器函数的作用域,这使得一些优化成为可能。大写S的Self是我们要扩展的类。自我。Generator是一个迭代器,遍历集合中的对象,Self.Generator.Element是对象的类型,例如对于数组[Int?Self.Generator.Element将是Int?

总而言之,这个过滤器方法可以应用于任何CollectionType,它需要一个过滤器块,该过滤器块接受集合中的一个元素并返回Bool值,它返回原始类型的数组。所以把这些放在一起,这里有一个我觉得有用的方法:它结合了map和filter,通过取一个块,将一个集合元素映射到一个可选值,并返回一个由那些非nil的可选值组成的数组。

extension CollectionType {

    func mapfilter<T>(@noescape transform: (Self.Generator.Element) -> T?) -> [T] {
        var result: [T] = []
        for x in self {
            if let t = transform (x) {
                result.append (t)
            }
        }
        return result
    }
}

扩展所有类型:

extension Array where Element: Any {
    // ...
}

可比较的类型:

extension Array where Element: Comparable {
    // ...
}

扩展一些类型:

extension Array where Element: Comparable & Hashable {
    // ...
}

扩展一个特定类型:

extension Array where Element == Int {
    // ...
}
import Foundation

extension Array {

    func calculateMean() -> Double {
        // is this an array of Doubles?
        if self.first is Double {
            // cast from "generic" array to typed array of Doubles
            let doubleArray = self.map { $0 as! Double }

            // use Swift "reduce" function to add all values together
            let total = doubleArray.reduce(0.0, combine: {$0 + $1})

            let meanAvg = total / Double(self.count)
            return meanAvg

        } else {
            return Double.NaN
        }
    }

    func calculateMedian() -> Double {
        // is this an array of Doubles?
        if self.first is Double {
            // cast from "generic" array to typed array of Doubles
            var doubleArray = self.map { $0 as! Double }

            // sort the array
            doubleArray.sort( {$0 < $1} )

            var medianAvg : Double
            if doubleArray.count % 2 == 0 {
                // if even number of elements - then mean average the middle two elements
                var halfway = doubleArray.count / 2
                medianAvg = (doubleArray[halfway] + doubleArray[halfway - 1]) / 2

            } else {
                // odd number of elements - then just use the middle element
                medianAvg = doubleArray[doubleArray.count  / 2 ]
            }
            return medianAvg
        } else {
            return Double.NaN
        }

    }

}