Swift-ジェネリック

Swift 4言語は、柔軟で再利用可能な関数と型を作成するための「汎用」機能を提供します。ジェネリックは、重複を避け、抽象化を提供するために使用されます。Swift 4標準ライブラリは、ジェネリックコードで構築されています。Swift4sの「配列」および「辞書」タイプはジェネリックコレクションに属します。配列と辞書の助けを借りて、配列は「Int」値と「String」値またはその他のタイプを保持するように定義されます。

func exchange(a: inout Int, b: inout Int) {
   let temp = a
   a = b
   b = temp
}

var numb1 = 100
var numb2 = 200

print("Before Swapping values are: \(numb1) and \(numb2)")
exchange(a: &numb1, b: &numb2)
print("After Swapping values are: \(numb1) and \(numb2)")

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

Before Swapping values are: 100 and 200
After Swapping values are: 200 and 100

ジェネリック関数:型パラメーター

ジェネリック関数を使用して、「Int」や「String」などの任意のデータ型にアクセスできます。

func exchange<T>(a: inout T, b: inout T) {
   let temp = a
   a = b
   b = temp
}
var numb1 = 100
var numb2 = 200

print("Before Swapping Int values are: \(numb1) and \(numb2)")
exchange(a: &numb1, b: &numb2)
print("After Swapping Int values are: \(numb1) and \(numb2)")

var str1 = "Generics"
var str2 = "Functions"

print("Before Swapping String values are: \(str1) and \(str2)")
exchange(a: &str1, b: &str2)
print("After Swapping String values are: \(str1) and \(str2)")

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

Before Swapping Int values are: 100 and 200
After Swapping Int values are: 200 and 100
Before Swapping String values are: Generics and Functions
After Swapping String values are: Functions and Generics

関数exchange()は、上記のプログラムで説明されている値を交換するために使用され、<T>は型パラメーターとして使用されます。初めて、関数exchange()が呼び出されて「Int」値が返され、関数exchange()が2回目に呼び出されると「String」値が返されます。コンマで区切った山括弧内に複数のパラメータタイプを含めることができます。

型パラメーターは、それが保持する型パラメーターの目的を知るためにユーザー定義として名前が付けられます。Swift 4は、ジェネリック型パラメーター名として<T>を提供します。ただし、配列や辞書などの型パラメーターは、それらが型「辞書」に属していることを識別するためのキー、値として名前を付けることもできます。

struct TOS<T> {
   var items = [T]()
   mutating func push(item: T) {
      items.append(item)
   }
   mutating func pop() -> T {
      return items.removeLast()
   }
}

var tos = TOS<String>()
tos.push(item: "Swift 4")
print(tos.items)

tos.push(item: "Generics")
print(tos.items)

tos.push(item: "Type Parameters")
print(tos.items)

tos.push(item: "Naming Type Parameters")
print(tos.items)

let deletetos = tos.pop()

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

[Swift 4]
[Swift 4, Generics]
[Swift 4, Generics, Type Parameters]
[Swift 4, Generics, Type Parameters, Naming Type Parameters]

ジェネリック型の拡張

アイテムの先頭を知るためにスタックプロパティを拡張することは、「extension」キーワードに含まれています。

struct TOS<T> {
   var items = [T]()
   mutating func push(item: T) {
      items.append(item)
   }
   mutating func pop() -> T {
      return items.removeLast()
   }
}
var tos = TOS<String>()
tos.push(item: "Swift 4")
print(tos.items)

tos.push(item: "Generics")
print(tos.items)

tos.push(item: "Type Parameters")
print(tos.items)

tos.push(item: "Naming Type Parameters")
print(tos.items)

extension TOS {
   var first: T? {
      return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
   }
}
if let first = tos.first {
   print("The top item on the stack is \(first).")
}

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

["Swift 4"]
["Swift 4", "Generics"]
["Swift 4", "Generics", "Type Parameters"]
["Swift 4", "Generics", "Type Parameters", "Naming Type Parameters"]
The top item on the stack is Naming Type Parameters.

タイプの制約

Swift 4言語では、「型制約」を使用して、型パラメーターが特定のクラスから継承するかどうかを指定したり、プロトコル適合性標準を確保したりできます。

func exchange<T>(a: inout T, b: inout T) {
   let temp = a
   a = b
   b = temp
}
var numb1 = 100
var numb2 = 200

print("Before Swapping Int values are: \(numb1) and \(numb2)")
exchange(a: &numb1, b: &numb2)
print("After Swapping Int values are: \(numb1) and \(numb2)")

var str1 = "Generics"
var str2 = "Functions"

print("Before Swapping String values are: \(str1) and \(str2)")
exchange(a: &str1, b: &str2)
print("After Swapping String values are: \(str1) and \(str2)")

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

Before Swapping Int values are: 100 and 200
After Swapping Int values are: 200 and 100
Before Swapping String values are: Generics and Functions
After Swapping String values are: Functions and Generics

関連するタイプ

Swift 4では、関連するタイプをプロトコル定義内でキーワード「associatedtype」によって宣言できます。

protocol Container {
   associatedtype ItemType
   mutating func append(item: ItemType)
   var count: Int { get }
   subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}
struct TOS<T>: Container {
   // original Stack<T> implementation
   var items = [T]()
   mutating func push(item: T) {
      items.append(item)
   }
   mutating func pop() -> T {
      return items.removeLast()
   }
   
   // conformance to the Container protocol
   mutating func append(item: T) {
      self.push(item: item)
   }
   var count: Int {
      return items.count
   }
   subscript(i: Int) -> T {
      return items[i]
   }
}
var tos = TOS<String>()
tos.push(item: "Swift 4")
print(tos.items)

tos.push(item: "Generics")
print(tos.items)

tos.push(item: "Type Parameters")
print(tos.items)

tos.push(item: "Naming Type Parameters")
print(tos.items)

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

[Swift 4]
[Swift 4, Generics]
[Swift 4, Generics, Type Parameters]
[Swift 4, Generics, Type Parameters, Naming Type Parameters]

Where句

型制約により、ユーザーはジェネリック関数または型に関連付けられた型パラメーターの要件を定義できます。関連する型の要件を定義するために、「where」句は型パラメータリストの一部として宣言されます。'where'キーワードは、タイプパラメータのリストの直後に配置され、その後に関連するタイプの制約、タイプと関連するタイプ間の等式関係が続きます。

protocol Container {
   associatedtype ItemType
   mutating func append(item: ItemType)
   var count: Int { get }
   subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}
struct Stack<T>: Container {
   // original Stack<T> implementation
   var items = [T]()
   mutating func push(item: T) {
      items.append(item)
   }
   mutating func pop() -> T {
      return items.removeLast()
   }

   // conformance to the Container protocol
   mutating func append(item: T) {
      self.push(item: item)
   }
   var count: Int {
      return items.count
   }
   subscript(i: Int) -> T {
      return items[i]
   }
}
func allItemsMatch<
C1: Container, C2: Container
where C1.ItemType == C2.ItemType, C1.ItemType: Equatable>
(someContainer: C1, anotherContainer: C2) -> Bool {
   // check that both containers contain the same number of items
   if someContainer.count != anotherContainer.count {
      return false
   }
   
   // check each pair of items to see if they are equivalent
   for i in 0..<someContainer.count {
      if someContainer[i] != anotherContainer[i] {
         return false
      }
   }
   // all items match, so return true
   return true
}  
var tos = Stack<String>()

tos.push(item: "Swift 4")
print(tos.items)

tos.push(item: "Generics")
print(tos.items)

tos.push(item: "Where Clause")
print(tos.items)

var eos = ["Swift 4", "Generics", "Where Clause"]
print(eos)

遊び場を使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます-

[Swift 4]
[Swift 4, Generics]
[Swift 4, Generics, Where Clause]
[Swift 4, Generics, Where Clause]