Swift 4——尝试使用泛型来减少公式化代码的挑战

Question

今天早上我开始了一项简单的任务，即在 SCNVector3 上测试一些数学函数，但最终陷入了协议(protocol)和泛型的困境。我一直在尝试实现一个概念上简单的扩展，它允许生成随机 SCNVector3，这对于生成测试特别有用。

下面的 swift 脚本确实允许人们轻松地生成随机向量。挑战在于减少实现三个维度(8 个函数)的开放和封闭范围的各种组合所固有的代码复制。尽我所能，我无法弄清楚如何使用通用函数和/或协议(protocol)将此功能合并为一个方法，在我的 C++ 看来这似乎是一项微不足道的任务。 las，我了解到不能简单地将泛型和协议(protocol)等同于模板。

除参数类型外，所有函数的文本完全相同——这让我很难复制代码。我就是无法让自己去做，即使这本可以在数小时前结束我的悲剧故事。

如能提供解决方案方面的任何帮助，我们将不胜感激。

#!/usr/bin/env swift

import SceneKit

extension SCNVector3 {
    public static func random(_ range: ClosedRange<CGFloat>) -> SCNVector3 {
        return SCNVector3(CGFloat.random(in: range),
                          CGFloat.random(in: range),
                          CGFloat.random(in: range))
    }

    public static func random(_ range: Range<CGFloat>) -> SCNVector3 {
        return SCNVector3(CGFloat.random(in: range),
                          CGFloat.random(in: range),
                          CGFloat.random(in: range))
    }

    public static func random(_ xrange: ClosedRange<CGFloat>,
                              _ yrange: ClosedRange<CGFloat>,
                              _ zrange: ClosedRange<CGFloat>) -> SCNVector3 {
        return SCNVector3(CGFloat.random(in: xrange),
                          CGFloat.random(in: yrange),
                          CGFloat.random(in: zrange))
    }
}

for _ in 0...5 {
    print(SCNVector3.random(0...1))
}

for _ in 0...5 {
    print(SCNVector3.random(0..<1))
}

for _ in 0...5 {
    print(SCNVector3.random(0...1, 0...10, 0...100))
}

SCNVector3(x: 0.30337554055051663, y: 0.3815295391899972, z: 0.4500107875772762)
SCNVector3(x: 0.8292976915969825, y: 0.09817659394351774, z: 0.9805310965643402)
SCNVector3(x: 0.10140452934182276, y: 0.13700006723273783, z: 0.003407601812085548)
SCNVector3(x: 0.2794740490735984, y: 0.8092883659638909, z: 0.7611573009648945)
SCNVector3(x: 0.5245643085628658, y: 0.08307239252197174, z: 0.4335406226121913)
SCNVector3(x: 0.43781151814220054, y: 0.061963776367431, z: 0.18073354555266563)
SCNVector3(x: 0.10427323503781749, y: 0.8816323284041111, z: 0.7307715923086391)
SCNVector3(x: 0.36332454445518303, y: 0.7568856199566694, z: 0.43190825321532156)
SCNVector3(x: 0.8236386316508026, y: 0.8079968534291148, z: 0.3294130964530748)
SCNVector3(x: 0.038760425835524304, y: 0.8453005937068554, z: 0.11379975436886769)
SCNVector3(x: 0.9980685456027362, y: 0.6776965236898836, z: 0.6814096250296368)
SCNVector3(x: 0.01414002018834537, y: 0.1922579292321731, z: 0.5310331022793705)
SCNVector3(x: 0.6720908484435982, y: 6.815521332533848, z: 47.73040146101302)
SCNVector3(x: 0.05912412792498123, y: 7.709586490036736, z: 87.70901825047801)
SCNVector3(x: 0.9603565579370552, y: 9.627783890657632, z: 83.3390228893866)
SCNVector3(x: 0.4312469801270884, y: 1.0603895571013555, z: 73.97981933311189)
SCNVector3(x: 0.8079217337794122, y: 7.901726750285889, z: 83.322147654367)
SCNVector3(x: 0.7795445386815117, y: 6.845539611004492, z: 92.24684042413436)

Answer 1

你可以添加一个协议(protocol)，我们称它为Randomizable，将Range和ClosedRange加入同一伞下，这将消除重复(耶:))

public protocol Randomizable {
    associatedtype Value

    func random() -> Value
}

extension Range: Randomizable where Bound == CGFloat {
    public typealias Value = CGFloat

    public func random() -> CGFloat {
        return CGFloat.random(in: self)
    }
}

extension ClosedRange: Randomizable where Bound == CGFloat {
    public typealias Value = CGFloat

    public func random() -> CGFloat {
        return CGFloat.random(in: self)
    }
}

extension SCNVector3 {
    public static func random<R: Randomizable>(_ source: R) -> SCNVector3 where R.Value == CGFloat {
        return SCNVector3(source.random(),
                          source.random(),
                          source.random())
    }

    public static func random<R1: Randomizable, R2: Randomizable, R3: Randomizable>(
        _ xsource: R1,
        _ ysource: R2,
        _ zsource: R3) -> SCNVector3 where R1.Value == CGFloat, R2.Value == CGFloat, R3.Value == CGFloat {
        return SCNVector3(xsource.random(),
                          ysource.random(),
                          zsource.random())
    }
}

请注意，由于 Randomizable 具有关联类型，因此可以使用该协议(protocol)的域是有限的，您可以通过删除 Value 关联类型和硬编码来规避这种情况它到 CGFloat。尽管这会降低协议(protocol)的灵 active 。