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Objective C范型
投稿者范型
范型编程是一种程序语言设计范式，它允许程序员在使用强类型的语言编写代码的时候，延迟确定具体的类型。
以Swift代码为例，假如有一个需求是要交换两个int,很容易写出类似代码
func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
然后，又来了个需求，交换两个double,
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
于是，有一种类型，就需要Copy/Paste一遍。有一天交换的逻辑要更改，你会发现一下子需要改许多地方。
范型完美的解决了这个问题，使用范型编写的代码，不需要指定具体的类型，而是使用占位符
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
Objective C 范型
Objective C支持轻量级的范型。在编写自定义的范型类之前，我们先来看看Cocoa Touch的集合类(NSArray,NSDictionary,NSSet)对于范型的支持。
首先创建一个数组，这个数组只应该用来存储字符串：
NSMutableArray * array = [[NSMutableArray alloc] init];
[array addObject:@"1"];
//误加了一个非字符串类型进去
[array addObject:@(0)];
这时候，对数组中元素进行遍历，Crash：
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
NSInteger length = [obj length];
}];
Terminating app due to uncaught exception ‘NSInvalidArgumentException’, reason: ‘-[__NSCFNumber length]: unrecognized selector sent to instance 0xb000000000000002’
如果编译器能帮助我们来确保加入数组中的元素都是String就好了
范型可以帮助我们解决这个问题：
//创建一个保存字符串的数组
NSMutableArray * array = [[NSMutableArray alloc] init];
[array addObject:@"1"];
[array addObject:@(0)];
往这个数组里加入非字符串类型的对象时，编译器会给出警告：
同样的，NSDictionary和NSSet也支持范型：
NSDictionary<NSString *, NSNumber *> * dic;
NSSet<NSString *> * set;
范型与Swift
由于Swift是一个强类型的语言，这样的一个数组
@property (strong, nonatomic, nullable) NSArray * contents;
在Swift中访问时候的类型是：
var contents: [Any]?
如果使用范型，那么编译器就能够推断出具体类型了：
var contents: [String]?
写一个范型类型
自定义一个范型类型很简单，和其他语言类似，在声明类的时候声明占位符即可：
声明一个Box容器，用来存储一个值：
Box.h
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
0
Box.m
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
1
接着，我们就可以这样使用，
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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同时还可以看到XCode自动推断出了参数的具体类型
关于Objective C范型的几点说明：
在头文件的类声明中添加占位符ObjectType，但是不同于Swift，Objective C往往会使用显而易见的名称占位符
在.m文件中无法使用范型占位符，用id类型替代即可。
约束
类似于Swift，Objective 也可以为范型增加轻量级的约束，比如要求ObjectType实现NSCopying协议：
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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那么，只有实现NSCopying的类型才能够通过编译：
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
4
当然，也可以约束ObjectType继承某些类：
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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逆变与协变
在开始这部分之前，我们先来聊聊软件设计模式的六大原则之一：里氏替换原则。
里氏替换原则指出：子类对象能够替换父类对象而使用。
举例：
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
6
根据里氏替换原则，这样的代码是可以工作的
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
7
接着，回到范型，我们来看看刚刚的自定义范型类Box：
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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创建一个ViewBox和LabelBox，并且把LabelBox赋值给ViewBox
func swapTwoDoubles(_ a: inout Double, _ b: inout Double) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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这时候编译器会给出警告
这看似合理，又不合理。
合理是因为两个Box中容纳的类型不一样，赋值的时候类型检查不通过。
不合理是因为根据
里氏替换原则，一个容纳UILabel的Box，那么也应该是一个容纳UIView的Box。
协变
协变由关键字__covariant声明。一个协变类型的范型占位符，如果变量A的占位符类型是子类，那么可以把它赋值给占位符类型是父类的B。
也就是说，通过协变，我们能够解决：一个容纳UILabel的Box，那么也应该是一个容纳UIView的Box
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
0
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
1
协变常常用于容器类型，像系统的NSArray，NSDictionary，NSSet都采用了协变：
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
2
逆变
逆变(__contravariant),一个逆变类型的范型占位符，如果变量A的占位符类型是父类，那么可以把它赋值给占位符类型是子类的B。
逆变侧重行为。
举个例子：
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
3
那么以下代码则不会有编译器警告
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
4
逆变要求父类和子类能够提供同样的行为，所以通过父类的接口创建的范型类，可以用来处理子类。
范型方法
Objective C对于范型占位符只能声明在类名中，所以往往为了让某些类支持范型，我们需要额外再写一个类：
比如，对数组中的元素进行map：
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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新建一个类，通过把占位符写入到类声明中，然后再写范型方法
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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接着，我么就可以这么使用：
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}
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并且，开发的时候，XCode会为我们自动补全：
总结
范型是一种强大的编程范式，虽然Objective C只支持轻量级的范型，但是仍然能够为我们在设计接口的时候提供更多选择。
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作者：黄文臣
原文：https://blog.csdn.net/Hello_Hwc/article/details/78994822
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