仅使用下标将自定义类型转换为RandomAccessCollection

Question

我通常会实现行为类似于数组的类型，比如这个:

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]
    }
}

问题在于每次我需要编写很多样板代码以符合RandomAccessCollection的要求。我想要一个协议或机制来将这些样板代码减少到一两个要求：

• 一个基础的RandomAccessCollection（就像我示例中的ids属性）用于推断协议要求（startIndex、endIndex、formIndex）
• 一个下标操作符，可以完成其余要求

这种机制类似于目前在Pytorch中进行数据集继承的方式：只有一个__len__和__getitem__要求。

我提出了一个类似于以下草案:

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) }
}

此协议将会如下使用：

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]
    }
}

但是我找不到使其工作的方法，而且我感觉相关联的类型并不是一个很好的设计模式。

有什么解决办法吗？

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

- Louis Lac

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这似乎正常工作，尽管不需要使用typealias BaseCollection = [Int]。谢谢！ - Louis Lac

Answer 1

关联类型一般用于泛型类型（通常是集合的元素）。将关联类型添加到它中typealias BaseCollection = [Int]并删除对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] }
}

请注意，如果您想保留设置需求subscript(index: Index) -> Element { get set }，那么您还需要确保BaseCollection也符合MutableCollection。

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

- Leo Dabus

Answer 2

上述答案中有错误。

func formIndex(after i: inout Index) { baseCollection.index(after: i) }
func formIndex(before i: inout Index) { baseCollection.index(before: i) }

应该是

func formIndex(after i: inout Index) { baseCollection.formIndex(after: &i) }
func formIndex(before i: inout Index) { baseCollection.formIndex(before: &i) }

- ashare80