如何实现Swift的Comparable协议？

Question

在Swift中如何使用Comparable协议？在声明中，它说我必须实现三个操作 <、<= 和 >=。我把所有这些都放在类里面，但还是行不通。另外，我需要同时拥有这三个操作吗？因为只要有其中一个，其他的就可以推断出来。

- Kametrixom

Answer 1

可比较协议扩展了可等价协议 -> 要实现它们两个。

在苹果参考文献中有一个来自苹果的例子(在Comparable协议参考中)，你可以看到如何做：不要将操作实现放在类内部，而是放在外部/全局范围。另外，你只需要实现Comparable协议的<运算符和Equatable协议的==运算符。

正确的示例：

class Person : Comparable {
    let name : String

    init(name : String) {
        self.name = name
    }
}

func < (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
    return lhs.name < rhs.name
}

func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
    return lhs.name == rhs.name
}

let paul = Person(name: "Paul")
let otherPaul = Person(name: "Paul")
let ben = Person(name: "Ben")

paul > otherPaul  // false
paul <= ben       // false
paul == otherPaul // true

- Kametrixom

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我不理解为什么这被认为是“已实现”，而实际的代码根本不在类中... == <和其他所有内容不应该在类内部吗？但是当我尝试这样做时，会出现错误.. 你知道我没有理解的是什么吗？ - fjlksahfob

@fjlksahfob 的原因是因为它在类外部的作用域添加了运算符扩展。如果你愿意，甚至可以这样做：func == (lhs: ClassA, rhs: ClassB) -> Bool，以比较两个不同的类（测试显示只能按指定方向工作，所以你还必须创建 func == (lhs: ClassB, rhs: ClassA) -> Bool）。换句话说，Swift 编译器将 (X == Y) 解释为 ==(X, Y) 而不是 X.==(Y)。 - Oliver

@paulpaul1076 肯定不是 Swift 第一个，比如 Haskell，它也对 Swift 产生了很大的影响。不过我理解你的意思，自定义运算符重载确实非常好用 :D - Kametrixom

@Kametrixom，哦，很酷，我没有使用过Haskell，所以我不知道，谢谢你启发我。C#确实有自定义运算符重载，但是对于排序，您可以使用IComparable接口，并通过执行a.CompareTo(b) < 0进行比较，这意味着a < b。为什么不让IComparable具有<运算符呢？那就是我的观点。Swift看起来不错。 - Pavel

在Swift 5中，我发现当符合Comparable协议时，我不需要符合Equatable协议或实现==。我只实现了<，仍然能够测试相等性。这是因为聪明地重用了带有交换参数的<吗？ - Barry Jones

Answer 2

以下是 Kametrixom 对于 Swift 3 的更新回答：

class Person : Comparable {

    let name : String

    init(name : String) {
        self.name = name
    }    

    static func < (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name < rhs.name
    }

    static func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name == rhs.name
    }
}

可以使用以下关系运算符比较Person类的实例：

let paul = Person(name: "Paul")
let otherPaul = Person(name: "Paul")
let ben = Person(name: "Ben")

print(paul > otherPaul)  // false
print(paul <= ben)       // false
print(paul == otherPaul) // true

- Ekra

Answer 3

要实现Swift的Comparable协议，您需要先遵循Equatable协议，通过实现static func == (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool，然后再实现Comparable所需的唯一函数static func < (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool。

与其声明全局运算符重载，不如在结构体/类本身中实现协议符合方法。虽然全局运算符重载满足协议符合性，但这种方式声明它们而不是结构体/类上预期的静态方法是不好的做法。

如果您查看文档示例，您将看到相同的内容作为示例代码显示。

我会写以下内容：

class Person: Comparable {
    let name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    static func < (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name < rhs.name
    }

    static func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name == rhs.name
    }
}

或者甚至将协议遵循从类声明中分离出来，像这样：

class Person {
    let name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

extension Person: Comparable {
    static func < (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name < rhs.name
    }

    static func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        return lhs.name == rhs.name
    }
}

这可能更接近于生产级别的代码。

- Schemetrical