调用 Swift 协议(protocol)扩展方法而不是子类中实现的方法

Question

我遇到了以下代码中解释的问题(Swift 3.1):

protocol MyProtocol {
    func methodA()
    func methodB()
}

extension MyProtocol {
    func methodA() {
        print("Default methodA")
    }

    func methodB() {
        methodA()
    }
}

// Test 1
class BaseClass: MyProtocol {

}

class SubClass: BaseClass {
    func methodA() {
        print("SubClass methodA")
    }
}


let object1 = SubClass()
object1.methodB()
//

// Test 2
class JustClass: MyProtocol {
    func methodA() {
        print("JustClass methodA")
    }
}

let object2 = JustClass()
object2.methodB()
//
// Output
// Default methodA
// JustClass methodA

所以我希望 "SubClass methodA" 文本应该在 object1.methodB() 调用之后打印。但是由于某种原因，调用了协议(protocol)扩展中 methodA() 的默认实现。然而，object2.methodB()调用按预期工作。

这是协议(protocol)方法调度中的另一个 Swift 错误，还是我遗漏了一些东西而代码正常工作？

Answer 1

这就是协议(protocol)当前调度方法的方式。

协议(protocol)见证表(请参阅 this WWDC talk 了解更多信息)用于在协议(protocol)类型实例上调用时动态分派(dispatch)协议(protocol)要求的实现。它实际上只是一个函数实现列表，用于为给定的符合类型调用协议(protocol)的每个要求。

声明其符合协议(protocol)的每种类型都有自己的协议(protocol)见证表。您会注意到我说的是“陈述其符合性”，而不仅仅是“符合”。 BaseClass 获取自己的协议(protocol)见证表以符合 MyProtocol。然而 SubClass 确实没有获得自己的表以符合 MyProtocol – 相反，它只是依赖于 BaseClass 的.如果您将
: MyProtocol 移动到 SubClass 的定义中，它将拥有自己的 PWT。

所以我们在这里必须考虑的是 BaseClass 的 PWT 是什么样的。好吧，它没有为协议(protocol)要求 methodA() 或 methodB() 提供实现——因此它依赖于协议(protocol)扩展中的实现。这意味着符合 MyProtocol 的 BaseClass 的 PWT 只包含到扩展方法的映射。

因此，当调用扩展 methodB() 方法时，调用 methodA()，它会通过 PWT 动态调度该调用(因为它是在协议(protocol)类型的实例上被调用；即 self)。因此，当 SubClass 实例发生这种情况时，我们将通过 BaseClass 的 PWT。因此，我们最终调用了 methodA() 的扩展实现，而不管 SubClass 是否提供了它的实现。

现在让我们考虑JustClass 的PWT。它提供了 methodA() 的实现，因此其符合 MyProtocol 的 PWT 具有 that 实现作为 methodA() 的映射，以及 methodB() 的扩展实现。因此，当 methodA() 通过其 PWT 动态调度时，我们将在其实现中结束。

正如我所说 in this Q&A , 子类的这种行为没有为它们的父类(super class)符合的协议(protocol)获得自己的 PWT 确实有些令人惊讶，并且一直是 filed as a bug .正如 Swift 团队成员 Jordan Rose 在错误报告的评论中所说，其背后的原因是

[...] The subclass does not get to provide new members to satisfy the conformance. This is important because a protocol can be added to a base class in one module and a subclass created in another module.

因此，如果这是这种行为，则已编译的子类将缺少来自父类(super class)一致性的任何 PWT，这些 PWT 是在另一个模块中添加的，这将是有问题的。

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正如其他人已经说过的，这种情况下的一种解决方案是让 BaseClass 提供它自己的 methodA() 实现。此方法现在将位于 BaseClass 的 PWT 中，而不是扩展方法中。

当然，因为我们在这里处理类，所以它不会只是BaseClass 对所列方法的实现——相反，它将是一个thunk然后通过类的 vtable 动态调度(类实现多态性的机制)。因此，对于 SubClass 实例，我们最终将调用其对 methodA() 的覆盖。