arrays - 使自定义类型符合仅具有下标的 RandomAccessCollection

Question

我通常实现行为类似于数组的类型，例如:

struct Dataset: RandomAccessCollection {
    let ids: [Int]
    // Other properties and methods...

    // Boilerplate
    var startIndex: Int { ids.startIndex }
    var endIndex: Int { ids.endIndex }
    func formIndex(after i: inout Int) { i += 1 }
    func formIndex(before i: inout Int) { i -= 1 }

    subscript(index: Int) -> Int {
        // Dummy example, could be more complex and return a different type
        return ids[index]
    }
}

问题是我每次都需要为 RandomAccessCollection 一致性编写大量样板代码。我想要一个协议(protocol)或机制将样板减少到只有一个或两个要求:

• 底层 RandomAccessCollection(如我示例中的 ids 属性)，从中推断协议(protocol)要求(startIndex、endIndex , 表单索引)
• 完成剩余要求的下标

这种机制类似于目前在 Pytorch 中完成数据集继承的方式:仅具有 __len__ 和 __getitem__ 要求。

我想出了一个这样的草稿:

protocol ArrayProtocol: RandomAccessCollection where Index == BaseCollection.Index {
    associatedtype BaseCollection: RandomAccessCollection
    
    var baseCollection: BaseCollection { get set }
    subscript(index: Index) -> Element { get set }
}

// Provide the default implementation of the RandomAccessCollection protocol
extension ArrayProtocol {
    var startIndex: Index { baseCollection.startIndex }
    var endIndex: Index { baseCollection.endIndex }
    func formIndex(after i: inout Index) { baseCollection.index(after: i) }
    func formIndex(before i: inout Index) { baseCollection.index(before: i) }
}

这个协议(protocol)可以这样使用:

struct Dataset: ArrayProtocol {
    let ids: [Int]
    // Other properties and methods...

    // No more boilerplate
    var baseCollection: [Int] { ids }

    subscript(index: Int) -> Int {
        // Dummy example, could be more complex and return a different type
        return ids[index]
    }
}

但是我找不到让它工作的方法，我觉得关联类型不是一个很好的设计模式。

有解决办法吗？

编辑:where Index == BaseCollection.Index 子句不是必需的，下标可以具有与基础集合不同的 Index 类型。

Answer 1

关联类型一般用于泛型类型(通常是集合的元素)。向其添加关联类型 typealias BaseCollection = [Int] 并删除 set 的下标要求。

protocol ArrayProtocol: RandomAccessCollection where Index == BaseCollection.Index {
    associatedtype BaseCollection: RandomAccessCollection
    var baseCollection: BaseCollection { get set }
    subscript(index: Index) -> Element { get }
}

---

extension ArrayProtocol {
    var startIndex: Index { baseCollection.startIndex }
    var endIndex: Index { baseCollection.endIndex }
    func formIndex(after i: inout Index) { baseCollection.index(after: i) }
    func formIndex(before i: inout Index) { baseCollection.index(before: i) }
}

---

struct Dataset: ArrayProtocol {
    typealias BaseCollection = [Int]
    var baseCollection: BaseCollection = [ ]
    subscript(index: Int) -> Int { baseCollection[index] }
}

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请注意，如果您想保留集合要求 subscript(index: Index) -> Element { get set } 您还需要确保 BaseCollection 符合MutableCollection 也是如此。

subscript(index: Int) -> BaseCollection.Element {
    get { baseCollection[index] }
    set { baseCollection[index] = newValue } 
}