swift - 在Swift 3中，从间接调用中调用了错误的专用泛型函数

我有遵循以下常规设计的代码：

protocol DispatchType {}
class DispatchType1: DispatchType {}
class DispatchType2: DispatchType {}

func doBar<D:DispatchType>(value:D) {
    print("general function called")
}

func doBar(value:DispatchType1) {
    print("DispatchType1 called")
}

func doBar(value:DispatchType2) {
    print("DispatchType2 called")
}

实际上，DispatchType实际上是后端存储。 doBar功能是优化方法，取决于正确的存储类型。如果我这样做，一切正常：

let d1 = DispatchType1()
let d2 = DispatchType2()

doBar(value: d1)    // "DispatchType1 called"
doBar(value: d2)    // "DispatchType2 called"

但是，如果我创建了一个调用doBar的函数：

func test<D:DispatchType>(value:D) {
    doBar(value: value)
}

我尝试了类似的调用模式，我得到：

test(value: d1)     // "general function called"
test(value: d2)     // "general function called"

这似乎是Swift应该能够处理的事情，因为它应该能够在编译时确定类型约束。为了快速测试，我还尝试将doBar编写为：

func doBar<D:DispatchType>(value:D) where D:DispatchType1 {
    print("DispatchType1 called")
}

func doBar<D:DispatchType>(value:D) where D:DispatchType2 {
    print("DispatchType2 called")
}

但得到相同的结果。

任何想法，如果这是正确的Swift行为，如果是，这是解决此行为的好方法？

编辑1：为什么我尝试避免使用协议的示例。假设我有代码（大大简化了我的实际代码）：

protocol Storage {
     // ...
}

class Tensor<S:Storage> {
    // ...
}

对于Tensor类，我具有可以在Tensor上执行的一组基本操作。但是，操作本身将根据存储更改其行为。目前，我通过以下方式完成此任务：

func dot<S:Storage>(_ lhs:Tensor<S>, _ rhs:Tensor<S>) -> Tensor<S> { ... }

虽然我可以将它们放在Tensor类中并使用扩展名：

extension Tensor where S:CBlasStorage {
    func dot(_ tensor:Tensor<S>) -> Tensor<S> {
       // ...
    }
}

这有一些我不喜欢的副作用：


我认为dot(lhs, rhs)比lhs.dot(rhs)更可取。可以编写便利功能来解决此问题，但这将产生大量的代码。
这将导致Tensor类变得单片。我真的更喜欢让它包含所需的最少代码，并通过辅助功能扩展其功能。
与（2）相关，这意味着任何想要添加新功能的人都必须接触基类，我认为这是不好的设计。


编辑2：一种替代方法是，如果对所有内容都使用约束，那么事情将会正常进行：

func test<D:DispatchType>(value:D) where D:DispatchType1 {
    doBar(value: value)
}

func test<D:DispatchType>(value:D) where D:DispatchType2 {
    doBar(value: value)
}

将导致正确的doBar被调用。这也不是理想的，因为这将导致编写很多额外的代码，但至少让我保留了当前的设计。

编辑3：我遇到了一些文档，其中显示了将static关键字与泛型一起使用。这至少有助于点（1）：

class Tensor<S:Storage> {
   // ...
   static func cos(_ tensor:Tensor<S>) -> Tensor<S> {
       // ...
   }
}

允许您编写：

let result = Tensor.cos(value)

它支持运算符重载：

let result = value1 + value2

它确实具有必需的Tensor的附加详细程度。使用以下方法可以使效果更好：

typealias T<S:Storage> = Tensor<S>

最佳答案

这确实是正确的行为，因为重载解析是在编译时进行的（在运行时进行这将是非常昂贵的操作）。因此，在test(value:)中，编译器唯一了解value的地方是它符合DispatchType的某种类型-因此，可以分派给func doBar<D : DispatchType>(value: D)的唯一重载。

如果通用函数始终由编译器进行特殊处理，则情况将有所不同，因为test(value:)的特殊实现将知道value的具体类型，因此能够选择适当的重载。但是，泛型函数的专业化目前仅是一种优化（因为没有内联，它会给您的代码带来很大的膨胀），因此这不会改变观察到的行为。

一种允许多态的解决方案是通过添加doBar()作为协议要求，并在符合该协议的各个类中实现它的专门实现，从而利用协议见证表（请参见this great WWDC talk）。通用实现是协议扩展的一部分。

这将允许动态分配doBar()，从而允许从test(value:)调用它，并调用正确的实现。

protocol DispatchType {
    func doBar()
}

extension DispatchType {
    func doBar() {
        print("general function called")
    }
}

class DispatchType1: DispatchType {
    func doBar() {
        print("DispatchType1 called")
    }
}

class DispatchType2: DispatchType {
    func doBar() {
        print("DispatchType2 called")
    }
}

func test<D : DispatchType>(value: D) {
    value.doBar()
}

let d1 = DispatchType1()
let d2 = DispatchType2()

test(value: d1)    // "DispatchType1 called"
test(value: d2)    // "DispatchType2 called"