Question

由于Any可以容纳任何类型，而String是较低类型，为什么不能将(String) -> String函数转换为(Any) -> Any函数？

func lower(_ s: String) -> String {
    return s.lowercased()
}

func upper(_ s: String) -> String {
    return s.uppercased()
}

func foo(_ s: @escaping (Any) -> Any) -> (Any) -> Any {
    return s
}


let f = foo(lower as! (Any) -> Any)  // error: Execution was interrupted, reason: signal SIGABRT.

f("ABC")

Answer 1

由于Any可以容纳任何类型，而String是较低类型，为什么不能将(String) -> String函数转换为(Any) -> Any函数？

因为两者彼此无关。

是的，确实是String <：Any。这意味着您可以将String强制转换为Any。但是，您并没有尝试将String强制转换为Any。您正在尝试将(String) -> String强制转换为(Any) -> Any和String的两个完全不同类型的Any。 (String) -> String与String不同，并且(Any) -> Any与Any不同，因此绝对没有理由为String和Any还应该自动保持(String) -> String和(Any) -> Any的位置……并且，您发现，该关系确实保持了的状态。

简单的答案是：函数的参数类型是互变的，而返回类型是协变的。因此，(String) -> String是(String) -> Any的子类型和(Any) -> String的超类型，它既不是{<1>}的子类型也不是其超类型。 (Any) -> Any。

在1970年代初期，一位名为Barbara Liskov的计算机科学家发明了一种以行为替代的新思维方式，现在我们将其称为Liskov替代原理（LSP）。 em>。我们可以使用LSP来准确解释为什么函数的参数类型是互变量的，而返回类型是协变量的。（注意：即使在Liskov之前，这也是众所周知的，但是LSP为我们提供了一个很好的解释原因的方法。）

Barbara Liskov's Substitution Principle告诉我们类型S是类型T的子类型 IFF T的任何实例都可以替换为一个实例S的值，而不会更改程序的可观察的所需属性。

让我们采用一个简单的泛型类型，一个函数。一个函数有两个类型参数，一个用于输入，一个用于输出。（我们在这里保持简单。）(A) -> B是一个接受类型A的参数并返回类型B的结果的函数。

现在，我们经历几个场景。我有一些操作 O ，希望使用从Fruit到Mammal s的函数（是的，我知道，令人兴奋的原始示例！）LSP表示我应该还可以传入该函数的子类型，并且一切仍然应该正常工作。假设A中的函数是协变的。然后，我应该也可以将功能从Apple传递到Mammal。但是，当 O 将Orange传递给函数时会发生什么？那应该被允许！ O 能够将Orange传递给(Fruit) -> Mammal，因为Orange是Fruit的子类型。但是，来自Apple的函数不知道如何处理Orange的函数，因此它会崩溃。 LSP表示它应该工作，但这意味着我们可以得出的唯一结论是我们的假设是错误的：(Apple) -> Mammal不是(Fruit)-> Mammal的子类型，换句话说，函数在{中不是协变的{1}}。

如果它是反变量呢？如果我们将A传递给 O ，该怎么办？好吧， O 再次尝试通过(Food) -> Mammal，它的工作原理是：Orange是Orange，所以Food知道如何处理{{ 1}} s。现在我们可以得出结论，函数在输入中是 contravariant ，即您可以传递采用更通用类型的函数作为其输入，以代替采用更受限类型的函数，并且一切正常很好。

现在让我们看一下函数的返回类型。如果(Food) -> Mammal)中的函数与Orange中的函数一样，该怎么办？我们将B传递给 O 。根据LSP，如果我们是对的，并且函数的返回类型是互斥的，则不会发生任何不良情况。不幸的是， O 对函数的结果调用A方法，但是函数只是返回了一个(Fruit) -> Animal。哎呀。因此，函数的返回类型不能互变。

OTOH，如果我们通过getMilk，会发生什么？一切仍然有效！ O 给返回的母牛打电话Chicken，它的确提供了牛奶。因此，函数似乎在其输出中是协变的。

这是适用于方差的一般规则：

在LSP的意义上，使用(Fruit) -> Cow中的getMilk 协变量 IFF C<A>是安全的仅作为输出。
（在LSP的意义上）使用A中的A 相反是很安全的。 IFF C<A> 仅作为输入。
如果A可以用作输入或输出，则A 必须在A中是不变的，否则结果不安全。

为什么我不能在Swift中将（String）-> String转换为（Any）-> Any？

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