Question

我正在Swift中构建一个通用向量类，有三种类型：Float，Double和Int。到目前为止这是有效的，但是当我尝试计算向量的长度时，我遇到了一个问题。

向量长度的公式是（x²+y²）的平方根。但是因为我为我的向量使用泛型类，所以x和y的值被称为T.

Swift的sqrt函数只接受Double作为参数但不接受泛型参数。

有没有办法将sqrt函数与泛型参数一起使用？

以下是我用于矢量长度和点积的代码片段：

protocol ArithmeticType {
    func + (left: Self, right: Self) -> Self
    func - (left: Self, right: Self) -> Self
    func * (left: Self, right: Self) -> Self
    func / (left: Self, right: Self) -> Self
    prefix func - (left: Self) -> Self

    func toDouble() -> Double
}

extension Double: ArithmeticType {
    func toDouble() -> Double {
        return Double(self)
    }
}

extension Float: ArithmeticType {
    func toDouble() -> Double {
        return Double(self)
    }
}

extension Int: ArithmeticType {
    func toDouble() -> Double {
        return Double(self)
    }
}

class Vector<T where T: ArithmeticType, T: Comparable> {
    var length: T { return sqrt((self ⋅ self).toDouble()) }
}

infix operator ⋅ { associativity left }
func ⋅<T: ArithmeticType> (left: Vector<T>, right: Vector<T>) -> T {
    var result: T? = nil

    for (index, value) in enumerate(left.values) {
        let additive = value * right.values[index]

        if result == nil {
            result = additive
        } else if let oldResult = result {
            result = oldResult + additive
        }
    }

    if let unwrappedResult = result {
        return unwrappedResult
    }
}

Answer 1

在Swift 3中，只需使用属于标准库而不是FloatingPoint协议的ArithmeticType协议。 Float和Double符合FloatingPoint协议。 FlotingPoint协议有一个squareRoot()方法，所以

class Vector<T where T: FloatingPoint> {
    var length: T { return (self ⋅ self).squareRoot() }
}

应该这样做。

无需导入任何库或进行任何运行时类型检查！调用此方法会变成内置的LLVM，因此甚至没有任何函数调用开销。在x86上，sqareRoot（）应该只生成一个机器语言指令，将结果保留在寄存器中以便复制return语句。

Answer 2

我发现您正在使用自定义Arithmetic协议来约束通用。

我的方法是在该协议中声明2个必需的方法：toDouble()和fromDouble()，并在Float，Double和Int扩展中实现。请注意，fromDouble()应该是静态方法。

这样您就可以将T转换为Double，从而能够使用sqrt()，并从Double转换回T。

最后，您的代码中存在一个错误：如果left是一个空向量，该函数将崩溃，因为循环中的代码永远不会被执行，因此result将保持不变其nil初始值。 return语句中的强制解包将失败，从而导致异常。

Answer 3

Swift中没有通用的sqrt。但你可以制作自己的通用。

tuple

Swift中的通用平方根

3 个答案: