通过类型过滤 Swift 的 [AnyObject] 数组

Question

假设我有一个 AnyObject 类型的数组。

let grabBag: [AnyObject] = [ "Tom", 4, "Dick", NSObject(), "Harry" ]

我希望将其转换为字符串数组，并仅提取实际上是字符串的元素。 我期望这段代码可以工作：

let strings = grabBag.filter{ $0 is String } as! [String]      // 1

但是它会报错，错误信息为'Bool' is not convertible to 'String'。然而下面的代码可以正常运行：

let definitelyStrings = grabBag.filter{ $0 is String }         // 2
let strings = definitelyStrings as! [String]                   //

为什么2可行而1不行？是否有一种比2更简单的方法从一个[AnyObject]中提取和转换元素为[T]类型？

- OldPeculier

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在示例2中，您不需要第二行：let strings = grabBag.filter{ $0 is String }就足够了。无需强制类型转换。通过strings is [String]证明它是正确的，该语句将返回true。 - vadian

@vadian let strings = grabBag.filter{ $0 is String } 返回的是带有 OP 的 grabBag 数组的 [AnyObject]，而不是 [String]。 - Eric Aya

@EricD：但是你可以使用grabBag.filter{ $0 is String } .map{$0.lowercaseString }，这通常在[AnyObject]中是不可能的。 - vadian

@vadian，您可以使用[AnyObject]来实现这个功能。 let lc = grabBag.map{ $0.lowercaseString }。它返回一个[String!]。这主要是因为在此上下文中，[AnyObject]隐式映射到NSArray。如果没有导入Foundation，您将无法执行此操作。 - Rob Napier

Answer 1

最好使用compactMap来编写一个漂亮的一行代码：

let strings = grabBag.compactMap { $0 as? String }

现在 strings 的类型是 [String] 。

- Eric Aya

Answer 2

这就是flatMap的用途：

let strings = grabBag.flatMap{ $0 as? String }

这里需要一个返回可选值的闭包；如果该可选值不为nil，则将其添加到结果中。

（请注意，这与其他语言中的flatMap的含义不同，甚至与Swift中的另一种含义也不同。更好的名称应该是mapOptional或mapSome。但即使不一致，它仍然有点直观。它“映射到可选项，然后展开所有的nil”。Rob Mayoff指出，如果Optionals是SequenceTypes，那么这将是一个合理的名称。）

- Rob Napier

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Scala的flatMap与Swift的flatMap处理它们各自的Option的方式相同。但是，Scala之所以能够“免费”使用它，是因为Scala的Option是一个完整的可遍历集合类型（包含0个或1个元素）。不幸的是，Swift的Optional目前不符合SequenceType。 - rob mayoff

@robmayoff 我误读了Scala的签名。它是flatMap[B](f: (A) ⇒ GenTraversableOnce[B]): List[B]。我以为它是flatMap[B](f: (A) ⇒ List[List[B]]): List[B]。好吧，我接受了。 - Rob Napier

Answer 3

我认为测试1的失败显然是编译器的错误。实际上，它在 REPL 中崩溃：

Welcome to Apple Swift version 2.0 (700.1.100.2 700.1.74). Type :help for assistance.
  1> import Foundation
  2> let grabBag: [AnyObject] = [ "Tom", 4, "Dick", NSObject(), "Harry" ]
grabBag: [AnyObject] = 5 values {
  [0] = "Tom"
  [1] = Int64(4)
  [2] = "Dick"
  [3] = {
    isa = NSObject
  }
  [4] = "Harry"
}
  3> let strings = grabBag.filter { $0 is String } as! String
strings: String = {
  _core = {
    _baseAddress =
    _countAndFlags =
    _owner = <extracting data from value failed>

  }
}
Execution interrupted. Enter Swift code to recover and continue.
Enter LLDB commands to investigate (type :help for assistance.)
4> :bt
* thread #1: tid = 0x501bac, 0x00000001005c41f4 $__lldb_expr12`main + 420 at repl.swift:3, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_INSTRUCTION (code=EXC_I386_INVOP, subcode=0x0)
  * frame #0: 0x00000001005c41f4 $__lldb_expr12`main + 420 at repl.swift:3
    frame #1: 0x0000000100001420 repl_swift`_mh_execute_header + 5152
    frame #2: 0x00007fff8dd725c9 libdyld.dylib`start + 1
    frame #3: 0x00007fff8dd725c9 libdyld.dylib`start + 1

无论如何，正如Rob Napier所回答的那样，grabBag.flatMap { $0 as? String }更简短，也许更简单易懂。

- rob mayoff

Answer 4

这里是一个基于ayaio答案的微小Swift 5数组扩展。如果你经常想按类型过滤而又不想每次都编写闭包，可能会很有用。

extension Array {
   func filteredByType<T> (_: T.Type) -> [T] {
       return compactMap({ (element) in
           return element as? T
       })
   }
}

使用示例：

let array: [Any] = ["foo", 47, ["baz"], "bar"]
let stringArray: [String] = array.filteredByType(String.self)
print(stringArray) // ["foo", "bar"]

- Gamma

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你的这个扩展想法很好，但是它会失败。假设我有一个 NSWindow 和一个基于 NSWindow 的类叫做 MyWindow。MyWindow 类的所有元素都将被视为 NSWindow，因此过滤器将无法工作。 - Duck

要么我没有理解你的观点，要么我认为我不会认为那是“失败”。这就是继承的工作方式。考虑一下：如果你有class Base {}和class Special: Base {}在一个数组中 let array: [Any] = [Base(), Special()]，然后通过过滤器过滤该数组 let baseItems = array.filteredByType(Base.self) // count 2 和 let specialItems = array.filteredByType(Special.self) // count 1，我认为这是基于类型的过滤器的预期行为。 - Gamma

@Duck 请查看我的回答。 - Mendy

Answer 5

改进的扩展，适用于任何序列：

extension Sequence {
    func filter<T>(by: T.Type) -> [T] {
        return compactMap{$0 as? T}
    }
}

- John

Answer 6

按类型过滤数组的扩展：

extension Array {
    func filtered<T>(by _: T.Type) -> [T] {
        return filter { type(of: $0) == T.self } as! [T]
   }
}

使用示例：

view.addSubview(UIView())
view.addSubview(UILabel())
view.addSubview(UIImageView())
view.addSubview(UIView())

let allUIViewsInSubviews      = view.subviews.filtered(by: UIView.self)
let allUILabelsInSubviews     = view.subviews.filtered(by: UILabel.self)
let allUIImageViewsInSubviews = view.subviews.filtered(by: UIImageView.self)
print(allUIViewsInSubviews.count) // 2
print(allUILabelsInSubviews.count) // 1
print(allUIImageViewsInSubviews.count) // 1

- Mendy