如何将符合协议的不同类型和关联类型添加到集合中？

Question

作为学习的练习，我将在Swift中重写我的验证库。

我有一个ValidationRule协议定义了各个规则的外观：

protocol ValidationRule {
    typealias InputType
    func validateInput(input: InputType) -> Bool
    //...
}

关联的类型InputType定义要验证的输入的类型（例如，字符串）。它可以是显式的或通用的。

这是两个规则：

struct ValidationRuleLength: ValidationRule {
    typealias InputType = String
    //...
}

struct ValidationRuleCondition<T>: ValidationRule {   
    typealias InputType = T
    // ...
}

在其他地方，我有一个函数，用于验证带有ValidationRules 集合的输入：

static func validate<R: ValidationRule>(input i: R.InputType, rules rs: [R]) -> ValidationResult {
    let errors = rs.filter { !$0.validateInput(i) }.map { $0.failureMessage }
    return errors.isEmpty ? .Valid : .Invalid(errors)
}

我以为这行得通，但是编译器不同意。

在下面的例子中，即使输入是一个字符串，rule1的InputType是一个字符串，并且rule2Ş InputType是一个String
…

func testThatItCanEvaluateMultipleRules() {

    let rule1 = ValidationRuleCondition<String>(failureMessage: "message1") { $0.characters.count > 0 }
    let rule2 = ValidationRuleLength(min: 1, failureMessage: "message2")

    let invalid = Validator.validate(input: "", rules: [rule1, rule2])
    XCTAssertEqual(invalid, .Invalid(["message1", "message2"]))

}

…我收到了非常有用的错误消息：

_无法转换为ValidationRuleLength

哪个是神秘的，但建议类型应该完全相等？

所以我的问题是…如何将所有都符合协议且具有关联类型的不同类型附加到集合中？

不确定如何实现我正在尝试的目标，或者甚至有可能实现？

编辑

这是没有上下文的：

protocol Foo {
    typealias FooType
    func doSomething(thing: FooType)
}

class Bar<T>: Foo {
    typealias FooType = T
    func doSomething(thing: T) {
        print(thing)
    }
}

class Baz: Foo {
    typealias FooType = String
    func doSomething(thing: String) {
        print(thing)
    }
}

func doSomethingWithFoos<F: Foo>(thing: [F]) {
    print(thing)
}

let bar = Bar<String>()
let baz = Baz()
let foos: [Foo] = [bar, baz]

doSomethingWithFoos(foos)

在这里我们得到：

协议Foo只能用作通用约束，因为它具有Self或关联的类型要求。

我明白那个。我需要说的是这样的：

doSomethingWithFoos<F: Foo where F.FooType == F.FooType>(thing: [F]) {

}

Answer 1

带有类型别名的协议不能以这种方式使用。Swift无法直接谈论诸如ValidationRule或的元类型Array。您只能处理类似ValidationRule where...或的实例Array<String>。使用typealiases，无法直接到达那里。因此，我们必须通过类型擦除间接到达那里。

Swift有几个类型擦除器。AnySequence，AnyGenerator，AnyForwardIndex，等等，这些都是协议的仿制版本。我们可以建立自己的AnyValidationRule：

struct AnyValidationRule<InputType>: ValidationRule {
    private let validator: (InputType) -> Bool
    init<Base: ValidationRule where Base.InputType == InputType>(_ base: Base) {
        validator = base.validate
    }
    func validate(input: InputType) -> Bool { return validator(input) }
}

这里的深奥魔力是validator。可能还有其他方法可以不关闭而进行类型擦除，但这是我所知道的最好方法。（我也讨厌Swift无法将validate其作为闭包属性来处理。在Swift中，属性获取器不是正确的方法。因此，您需要额外的间接层validator。）

有了它，您可以制作所需的数组类型：

let len = ValidationRuleLength()
len.validate("stuff")

let cond = ValidationRuleCondition<String>()
cond.validate("otherstuff")

let rules = [AnyValidationRule(len), AnyValidationRule(cond)]
let passed = rules.reduce(true) { $0 && $1.validate("combined") }

请注意，类型擦除不会放弃类型安全性。它只是“擦除”实现细节的一层。AnyValidationRule<String>与仍然不同AnyValidationRule<Int>，因此将失败：

let len = ValidationRuleLength()
let condInt = ValidationRuleCondition<Int>()
let badRules = [AnyValidationRule(len), AnyValidationRule(condInt)]
// error: type of expression is ambiguous without more context