Swift 枚举通过引用展开

Question

我是 Swift 的新手，决定编写自己的 Optional 枚举。

enum MyOptional<Type> {
    case none
    case some(Type)

    func get() -> Type {
        switch self {
        case .some(let x):
            return x
        case .none:
            fatalError()
        }
    }
}

var test: MyOptional<String> = MyOptional.some("testString")
test.get().append("#")

但如果我放置一些具有变异函数的结构并调用该函数 - 显然，编译器会告诉我:

error: cannot use mutating member on immutable value: function call returns immutable value test.get().append("#")

Swift 的 Optional 如何通过引用解包返回结构体？

Answer 1

Swift 编译器对Optional 有相当多的内置支持；包括后缀运算符 ! 和 ? ，它们可以产生左值(驻留在内存中已知位置的值；因此如果表达式是可变的，则允许该内存发生突变).

不幸的是，我不认为可以实现您自己的左值返回运算符(或一般函数)，尽管允许您定义 getter 和 setter(例如计算属性和下标)的构造可以被视为 l - 当他们有 setter 时的值:

enum MyOptional<Type> {

  case none, some(Type)

  var forceUnwrapped: Type {
    get {
      switch self {
      case .some(let x):
        return x
      case .none:
        fatalError()
      }
    }
    set {
      self = .some(newValue)
    }
  }

  // just for demonstration; don't actually implement this as a subscript!
  subscript() -> Type {
    get {
      switch self {
      case .some(let x):
        return x
      case .none:
        fatalError()
      }
    }
    set {
      self = .some(newValue)
    }
  }
}

var test = MyOptional.some("testString")
test.forceUnwrapped.append("#")
test[].append("#")

在这里，test.forceUnwrapped 和 test[] 可以被视为左值。当通过它们进行变异时，编译器将通过调用 getter 创建一个临时变量，对该临时变量进行变异，然后使用变异值调用 setter。

尽管在这两种情况下都值得注意，当与赋值一起使用时
(即 test.forceUnwrapped = ... & test[] = ... ), getter 不会被调用；只有 setter，它赋予它们与 Optional 的后缀 ! 略有不同的语义，即使在赋值时，它也会在可选为 nil 时崩溃(即 someOptional! = ...).

作为替代方案，您还可以定义一个方法，该方法采用带有 inout 参数的闭包，允许调用者改变强制展开的值:

enum MyOptional<Type> {

  case none
  case some(Type)

  mutating func forceMutate<R>(_ body: (inout Type) throws -> R) rethrows -> R {
    switch self {
    case .some(var x):
      defer {
        self = .some(x)
      }
      return try body(&x)
    case .none:
      fatalError()
    }
  }
}

var test = MyOptional.some("testString")
test.forceMutate { $0.append("#") }