Swift 隐藏宝藏：“逆天改命”调整方法重载（function overloading）优先级

news2024/11/19 10:17:21

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概览

在 Swift 语言中有很多隐藏“宝藏”悄悄深埋在不为人知的角落，静静等待着有缘秃头码农们的大力挖掘。

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而在这里，我们将介绍 Swift 语言中一个非常有用的秘技：方法重载优先级判断以及如何改变它。

在本篇博文中，您将学到如下内容：

概览
1. 什么是方法重载（function overloading）？
2. Swift 中方法重载优先级判断原则
3. 改变游戏规则！
总结

相信学完本课后，小伙伴们一定会对 Swift 语言的博大精深所折服，并将本课学到的这一隐秘技能发扬光大！

那还等什么呢？让我们马上开始宝藏的深入挖掘之旅吧！

Let‘s Go！！！😉

本篇博文对应的视频课，欢迎观赏：

Swift 趣味开发之如何“逆天改命”调整方法重载优先级

1. 什么是方法重载（function overloading）？

方法重载（function overloading）是很多开发语言都支持的一种特性，它被用来多样化同名方法或函数的调用。使用方法重载可以大大增加同名方法或函数调用的灵活性。

比如，在以下代码中三个 test 函数互为重载：

func test() {
    print(#function)
}

func test(value: Int) {
    print(#function)
}

func test(value: Int, needChanged: Bool) {
    print(#function)
}

方法重载的一般要求为方法名相同，但方法签名会有所不同。值得说明的是，只考虑签名中的返回类型在某些情况下会产生模棱两可的语义。

func test() {
    print(#function)
}

func test() -> String {
    print(#function)
    return "test"
}

/* 直接调用 test() 会产生歧义！
error: Test.playground:13:1: error: ambiguous use of 'test()'
*/
test()

如上代码所示，如果只有方法返回类型不同则会让编译器“不知所措”，我们必须显式告诉编译器我们的“精确”意图：

// 会调用返回 String 版本的 test() 方法
let text: String = test()

注意，不要将方法重载和方法重写（overriding）相混淆：后者被用来支持对象中相同方法的多态性；前者在编译时被考虑，后者则在运行时被考虑。

2. Swift 中方法重载优先级判断原则

上面我们了解了 Swift 方法重载的不同形式。那么，对于名称相同的方法来说，如果在调用时满足其中多个重载语义，那么到底实际会使用哪个重载方法呢？

func test() {
    print(#function)
}

func test(value: Int = 11) {
    print(#function)
}

// 实际会调用上面哪个重载方法呢？
test()

如上例所示，我们创建了名为 test 的两个重载方法，如果我们进行 test() 调用，到底会执行上面哪个方法呢？

前 Swift 核心组成员 Jordan Rose 曾在不经意间透露过解决这种情况的“秘诀”：

The general principle is that the most specific overload should win.

那就是：具体胜过一般原则！

这意味着，当方法的多个重载同时满足调用语义时，越具体的重载越会被优先考虑；约束条件越少的重载越会被优先考虑。

func test() {}
func test(value: Int = 11) {}

还拿上面的例子来说，对于 test() 语义来说，第一个方法会被调用，因为它不需要假设用户选择了默认参数，约束条件更少。

类似的，对于下面的例子，由于不需要假设用户在调用时选择单个参数 test 方法的不定参数重载版本，所以实际 test() 采用的是 test(_ value: Int) 这一约束更少、更简单的重载调用：

func test(_ value: Int) {
    print(#function)
}

func test(_ values: Int...) {
    print("不定参数(Variadic)：\(#function)")
}

// 会调用第一个方法重载
test(11)

同理，如果非要在普通重载和泛型重载中选择一个的话，编译器将会毫不犹豫的选择前者：

func test(_ value: Int) {
    print(#function)
}

func test<N: Numeric>(_ value: N) {
    print("泛型：\(#function)")
}

// 将会调用非泛型版本的重载
test(11)

俗话说得好：“我命由我不由天”！小伙伴们的疑问是：我们能不能改变编译器对于多个重载版本的选择偏好呢？

答案是肯定的！

3. 改变游戏规则！

在某些情况下，我们希望让本该“不受人待见”的重载方法重新“翻身做主人”。比如，对于之前泛型重载的那个例子，如果我们希望泛型版本的重载优先被调用，该如何是好呢？

func test(_ value: Int) {
    print(#function)
}

func test<N: Numeric>(_ value: N) {
    print("泛型：\(#function)")
}

// 如果希望调用泛型版本的重载，该如何是好？
test(11)

在 Swift 语言中，幕后秃头大佬们提供了一种机制，让我们可以“降低”某一种方法重载的“偏爱程度”。这可以通过在其方法定义前增加 @_disfavoredOverload 修饰符来搞定：

@_disfavoredOverload
func test(_ value: Int) {
    print(#function)
}

func test<N: Numeric>(_ value: N) {
    print("泛型：\(#function)")
}

// 现在会调用泛型版本的重载方法
test(11)

如上代码所示，我们向编译器挑明了小伙伴们更“讨厌”非泛型版本重载的强烈情感，所以编译器会非常知趣的选择泛型版本的重载调用。

最后再举一个“栗子”。对于以下 3 种 test() 方法的重载来说，默认会选择第一种重载；当第一种重载被 @_disfavoredOverload 修饰后，才会选择第二种重载；只有当前两种重载都被“嫌弃”之后，才轮到最后的泛型重载闪亮登场：

@_disfavoredOverload
func test(_ value: Int) {
    print(#function)
}

@_disfavoredOverload
func test(_ values: Int...) {
    print("不定参数(Variadic)：\(#function)")
}

func test<N: Numeric>(_ value: N) {
    print("泛型：\(#function)")
}

// 只有前两种重载都被“嫌弃”之后，才轮到最后一种重载！
test(11)