协议(protocol)的 Swift 运算符

Question

假设我有两个符合协议(protocol)的结构，

protocol NumberType {
    var doubleValue: Double { get }
}

struct Rational: NumberType {
    let numerator: Int
    let denominator: Int
    var doubleValue: Double { get { return Double(numerator) / Double(denominator) } }
}

struct FixedPoint: NumberType {
    let value: Double
    var doubleValue: Double { get { return value } }
}

我想为 NumberType 定义算术运算符，它将依次返回 NumberType。

func *(lhs: NumberType, rhs: NumberType) -> NumberType { return FixedPoint(lhs.doubleValue * rhs.doubleValue) }

但我还想添加更具体的运算符，因此当两者都是 Rational 时，我返回一个 Rational。

func *(lhs: Rational, rhs: Rational) -> NumberType { return Rational(...) }

有没有比每个运算符都有一个执行所有类型检查的 super 函数更优雅的方法来做到这一点？

编辑

您应该能够将 FixedPoint 乘以 Rational，因为它们都符合 NumberType。

重载策略将不起作用，因为如果我执行 a * b * c，其中所有值都是 Rational，a * b< 的结果 是 NumberType，因此 (a * b) * c 将退回到使用通用 NumberType 乘法运算符。我会在这里失去我的精度。

我不介意能够乘以 Doubles、Ints 等

进一步编辑

假设最通用的情况总是返回一个 FixedPoint 是不正确的。我在这里展示了基本用法，但是如果你有一个等于 0 的 FixedPoint 和另一个 Rational，并且你想添加它们，在最通用的情况下，您可以获得 Rational 是可行的。

Answer 1

你可以在这里使用泛型......

如果你像这样定义协议(protocol)......

protocol NumberType {    
    var doubleValue: Double { get }

    init(doubleValue double: Double)
}

然后你可以定义一个函数...

func *<T: NumberType>(lhs: T, rhs: T) -> T {
    return T(doubleValue: lhs.doubleValue * rhs.doubleValue)
}

这将允许您将此函数用于任何类型的对象，只要它符合 NumberType。唯一需要注意的是 lhs 和 rhs 必须是同一类型。

然后在每个 NumberType 的实现中，您可以定义 init 如何工作...

struct FixedPoint: NumberType {
    let value: Double
    var doubleValue: Double { get { return value } }

    init(doubleValue double: Double) {
        // this implementation may not be practical for things like Rationals etc...
        self.value = double
    }
}

如果没有一些创建 NumberTypes 的通用方法，那么您将不得不对该函数的工作方式进行多次实现，因此您需要根据输入内容创建多个实例的方法。