День 18 — Generics для Moonshot

Generics позволяют написать алгоритм один раз и сохранить точную информацию о типе. Они встречаются в Array<Element>, Result<Success, Failure>, декодировании JSON и почти во всём SwiftUI.

Generic function

func firstMatch<T>(in values: [T], where matches: (T) -> Bool) -> T? {
    for value in values where matches(value) {
        return value
    }
    return nil
}

let firstEven = firstMatch(in: [3, 7, 8, 10]) { $0.isMultiple(of: 2) }

T — placeholder конкретного типа, который компилятор выводит в месте вызова. Внутри функции нельзя предполагать, что T умеет складываться или сравниваться: это нужно выразить constraint.

Constraints и where

func uniqueSorted<T>(_ values: [T]) -> [T]
where T: Hashable & Comparable {
    Array(Set(values)).sorted()
}

Hashable нужен для Set, Comparable — для sorted(). Constraint превращает скрытое предположение в проверяемый контракт.

Generic type

enum Loadable<Value> {
    case idle
    case loading
    case loaded(Value)
    case failed(String)
}

Один enum может описать Loadable<[Article]>, Loadable<Profile> и другие значения без Any и ручных преобразований.

Глубже: any, some и associated types

any, some и <T: Protocol>

protocol Named {
    var name: String { get }
}

struct User: Named { let name: String }
struct Team: Named { let name: String }

func printName<T: Named>(_ value: T) {
    print(value.name)
}

func makeGuest() -> some Named {
    User(name: "Гость")
}

let directory: [any Named] = [
    User(name: "Анна"),
    Team(name: "iOS")
]

• <T: Named> принимает конкретный тип и сохраняет его для компилятора;
• any Named создаёт existential box и позволяет хранить разные conforming types вместе;
• some Named скрывает один конкретный тип, выбранный реализацией — как some View.

Начинайте с generic parameter, когда операция должна сохранить тип. Выбирайте any P, когда разнородные значения действительно нужны в одной коллекции.

Associated types

protocol Store {
    associatedtype Item
    func load() async throws -> [Item]
}

struct UserStore: Store {
    func load() async throws -> [User] {
        [User(name: "Анна")]
    }
}

associatedtype связывает protocol с типом реализации. Для UserStore значение Item всегда равно User.

⌁

Практика

Checkpoint

Условие

Напишите generic function clamped(_:to:), которая ограничивает значение закрытым диапазоном. Она должна работать для Int, Double, Date и других Comparable types.

Что нужно знать

• generic parameter;
• constraint Comparable;
• ClosedRange<T>.

Показать подсказку

Сравните значение с range.lowerBound и range.upperBound, затем верните одну из трёх величин.

Показать решение

func clamped<T: Comparable>(_ value: T, to range: ClosedRange<T>) -> T {
    if value < range.lowerBound { return range.lowerBound }
    if value > range.upperBound { return range.upperBound }
    return value
}

print(clamped(14, to: 0...10)) // 10

Официальные источники

• Generics — The Swift Programming Language
• Opaque and boxed protocol types