在Swift中将泛型可选类型转换为具体类型

Question

我正在研究Swift中的泛型，并遇到了一个无法解决的问题：如果我将一个值强制转换为泛型参数的类型，则不会执行转换。如果我尝试使用静态类型进行相同的操作，则可以正常工作。

class SomeClass<T> {
    init?() {
        if let _ = 4 as? T {
            println("should work")
        } else {
            return nil
        }
    }
}

if let _ = SomeClass<Int?>() {
    println("not called")
}

if let _ = 4 as? Int? {
    println("works")
}

有人能解释这种行为吗？两种情况不应该是等价的吗？

更新

上面的例子被最大程度地简化了。下面的例子更好地说明了需要进行转换。

class SomeClass<T> {
    init?(v: [String: AnyObject]) {
        if let _ = v["k"] as? T? {
            print("should work")
        } else {
            print("does not")
            return nil
        }
    }
}

if let _ = SomeClass<Int?>(v: ["k": 4]) {
    print("not called")
}

if let _ = SomeClass<Int>(v: ["k": 4]) {
    print("called")
}

第二次更新

在@matt让我了解了AnyObject和Any之后，@Darko在评论中指出字典使我的示例过于复杂，因此这是我下一步的改进。

class SomeClass<T> {
    private var value: T!

    init?<U>(param: U) {
        if let casted = param as? T {
            value = casted
        } else {
            return nil
        }
    }
}


if let _ = SomeClass<Int?>(param: Int(4)) {
    println("not called")
}

if let _ = SomeClass<Int>(param: Int(4)) {
    println("called")
}

if let _ = Int(4) as? Int? {
    println("works")
}

if let _ = (Int(4) as Any) as? Int? {
    println("Cannot downcast from Any to a more optional type 'Int?'")
}

我之前尝试过使用init?(param: Any)，但这会导致最后一个if中说明的相同问题，在其他地方讨论过。所以问题就在于：有没有人真正将任何东西转换为通用可选类型？在任何情况下？如果有，我很乐意接受任何有效的示例。

- Sebastian

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我也卡在这个问题上了，感觉就像是语言里的一个漏洞。你最后解决了吗？ - Chris Hatton

我刚刚在Xcode 8.2.1项目中再次尝试了第三个示例（Playgrounds目前无法使用），并按预期运行，打印“not called”和“called”。我还可以将“T！”更改为“T”。 - Sebastian

Answer 1

这实际上与泛型无关，而是与AnyObject（以及类型转换的工作原理）有关。请考虑以下内容：

    let d = ["k":1]
    let ok = d["k"] is Int?
    print (ok) // true

    // but:

    let d2 = d as [String:AnyObject]
    let ok2 = d2["k"] is Int?
    print (ok2) // false, though "is Int" succeeds

由于您的初始化器将字典转换为 [String:AnyObject]，您也处于同样的境地。

- matt

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那么为什么 'let ok2 = d2["k"] is Int' 会成功呢？dict总是将optional添加到返回值中，除此之外，Int不像AnyObject一样是一个类类型。 - Darko

因为当你说“is”时，Optional会得到特殊处理；我们假装你对Optional内部的东西提出了“is”的问题。所以现在我们正在问“这个AnyObject能否被转换为Int”——它可以，因为它是NSNumber。但是一个AnyObject不能被转换为Optional<Int>。 - matt

换句话说，一旦你意识到原问题中的泛型是一个完全的红鱼，这里发生的一切都被我书中关于类型转换（http://www.apeth.com/swiftBook/ch04.html#_casting）和 AnyObject（http://www.apeth.com/swiftBook/ch04.html#_anyobject）的讨论所覆盖。 - matt

我不明白为什么它不一致。Optional<NSNumber> 不是一个类类型。它没有桥接到 Objective-C。你不能将 Int? 或 NSNumber? 强制向上转换为 AnyObject，因此你永远不可能将 AnyObject 转换为这些类型中的任何一个。令我惊讶的是编译器居然让你提出这个问题。 - matt

非常感谢您的详细解释！您让我意识到了Any和AnyObject之间的区别（不幸的是，Any似乎有不同的问题：https://dev59.com/Al4c5IYBdhLWcg3wXZcC）。然而，我仍然不明白为什么我的第一个示例不起作用，这与`AnyObject`无关...还是有关系吗？ - Sebastian

Answer 2

现在它可以正常工作 - 在Playgrounds和项目中都是如此。在Swift 5.4中重新测试：

class SomeClass<T> {
    private var value: T

    init?<U>(param: U) {
        if let casted = param as? T {
            value = casted
        } else {
            return nil
        }
    }
}


if let _ = SomeClass<Int?>(param: Int(4)) {
    print("called")
}

if let _ = SomeClass<Int>(param: Int(4)) {
    print("called")
}

这将按预期两次打印called

- Sebastian

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附注：我的之前的回复是在2017年，当时我说它按预期工作。不确定为什么被删除了。这个问题刚刚又收到了一个赞，所以我想分享一下当前的情况。 - Sebastian

Answer 3

据我所见，您更新的代码的目标是找出传递的参数（字典的值）是否为类型T。因此，您误用了as？强制转换来检查类型。实际上，您想要的是“is”运算符。

class SomeClass<T> {
    init?(v: [String: AnyObject]) {
        if v["k"] is T {
            print("called if AnyObject is of type T")
        } else {
            print("called if AnyObject is not of type T")
            return nil
        }
    }
}

if let _ = SomeClass<Int>(v: ["k": 4]) {
    print("called")
}

if let _ = SomeClass<Int?>(v: ["k": 4]) {
    print("not called")
}

- Darko