arrays - flatMap 中的 "Cannot convert return expression"里面有一个无意义的表达式

Question

我正在检查 .lazy 的高阶函数，并发现了一些与 flatMap 函数(可能还有其他函数)相关的有趣的编译错误

示例

 
let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

array
    .flatMap {
        print("DD")
        return $0 // Cannot convert return expression of type 'Int' to return type 'String?'
    }
    .forEach {
        print("SS")
        print($0)
}

稍微注释一下

 
array
    .flatMap {
//        print("DD")
        return $0
    }
    .forEach {
        print("SS")
        print($0)
}

一切正常......甚至更有趣的例子

 
array
    .flatMap {
        let z = $0
        return $0  // Or return z - all is the same "Cannot convert return expression of type 'Int' to return type 'String?'"
    }
    .forEach {
        print("SS")
        print($0)
}

什么可能导致这种行为？

Answer 1

目前(从 Swift 4 开始)Sequence 上的 flatMap(_:) 方法有两种不同的含义:

• 它可以采用返回可选 T? 的变换闭包，并且它将返回 [T]，过滤掉 nil 结果(在未来版本中此重载 is to be renamed 到 compactMap(_:))。

  public func flatMap<ElementOfResult>(
    _ transform: (Element) throws -> ElementOfResult?
  ) rethrows -> [ElementOfResult]

• 它可以采用返回序列的转换闭包，并且它将返回一个包含所有结果序列串联的数组。

  public func flatMap<SegmentOfResult : Sequence>(
    _ transform: (Element) throws -> SegmentOfResult
  ) rethrows -> [SegmentOfResult.Element]

现在，在 Swift 4 中，String 变成了 RangeReplaceableCollection(因此成为 Sequence)。 Swift 3 代码执行此操作:

// returns ["foo"], as using the `nil` filtering flatMap, the elements in the closure
// are implicitly promoted to optional strings.
["foo"].flatMap { $0 }

现在这样做:

// returns ["f", "o", "o"], a [Character], as using the Sequence concatenation flatMap,
// as String is now a Sequence (compiler favours this overload as it avoids the implicit
// conversion from String to String?)
["foo"].flatMap { $0 } 

为了保持源兼容性，专门的 flatMap 重载 were added对于字符串:

//===----------------------------------------------------------------------===//
// The following overloads of flatMap are carefully crafted to allow the code
// like the following:
//   ["hello"].flatMap { $0 }
// return an array of strings without any type context in Swift 3 mode, at the
// same time allowing the following code snippet to compile:
//   [0, 1].flatMap { x in
//     if String(x) == "foo" { return "bar" } else { return nil }
//   }
// Note that the second overload is declared on a more specific protocol.
// See: test/stdlib/StringFlatMap.swift for tests.
extension Sequence {
  @_inlineable // FIXME(sil-serialize-all)
  @available(swift, obsoleted: 4)
  public func flatMap(
    _ transform: (Element) throws -> String
  ) rethrows -> [String] {
    return try map(transform)
  }
}

extension Collection {
  @_inlineable // FIXME(sil-serialize-all)
  public func flatMap(
    _ transform: (Element) throws -> String?
  ) rethrows -> [String] {
    return try _flatMap(transform)
  }
}

这样，上述用法在 Swift 3 兼容模式中仍然会返回 [String]，但在 Swift 4 中会返回 [Character]。

那么，为什么

let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

array
    .flatMap {
        print("DD")
        return $0 // Cannot convert return expression of type 'Int' to return type 'String?'
    }
    .forEach {
        print("SS")
        print($0)
    }

告诉你闭包应该返回一个String？？

嗯，Swift 目前不会推断多语句闭包的参数和返回类型(有关更多信息，请参阅 this Q&A)。因此，flatMap(_:) 重载，其中闭包返回通用 T? 或通用 S : Sequence 不符合条件无需显式类型注释即可调用，因为它们需要类型推断来满足通用占位符。

因此，唯一符合条件的重载是特殊的 String 源兼容性重载，因此编译器期望闭包返回 String?。

要解决此问题，您可以显式注释闭包的返回类型:

array
  .flatMap { i -> Int? in
    print("DD")
    return i
  }
  .forEach {
    print("SS")
    print($0)
  }

但是，如果您实际上并未在实际代码中使用此 flatMap(_:) 重载的可选过滤功能，则应该使用 map(_:)相反。