Swift协议中如何为关联类型添加Equatable约束？

尝试给DeckDelegate协议中的find方法添加where Element: Equatable约束时，出现错误：Instance method requirement 'find' cannot add constraint 'Self.Element: Equatable' on 'Self'，相关代码如下：

protocol DeckDelegate: AnyObject {
    associatedtype Element
    var size: Int { get }
    var isEmpty: Bool { get }
    var cards:[Element] { get set }
    func push(_ element: Element)
    func pop() -> Element?
    func find(_ card: Element) -> Int? where Element: Equatable
}

class Deck<Element> {
    func find(_ card: Element) -> Int? where Element : Equatable {
        return cards.firstIndex(of: card)
    }
    
    var size: Int {
        return cards.count
    }
    var isEmpty: Bool {
        return (cards.count == 0)
    }
    
    internal var cards: [Element] = []
    
    func push(_ element: Element) {
        cards.append(element)
    }
    
    func pop() -> Element? {
        // TBD
    }
}

Swift不允许在协议的单个方法要求上直接给关联类型添加约束，你可以通过以下两种方式解决：

方式一：给协议关联类型添加全局Equatable约束 #

如果希望所有遵循DeckDelegate的类型，其Element都必须符合Equatable，可以直接把约束加到协议的关联类型上：

protocol DeckDelegate: AnyObject {
    associatedtype Element: Equatable // 将约束移至关联类型定义处
    var size: Int { get }
    var isEmpty: Bool { get }
    var cards:[Element] { get set }
    func push(_ element: Element)
    func pop() -> Element?
    func find(_ card: Element) -> Int? // 无需再添加where约束
}

这种方式下，find方法可以直接依赖Element的Equatable特性，所有实现该协议的类都必须保证其Element类型是可比较的。

方式二：通过协议扩展实现条件性的find方法 #

如果不想强制所有DeckDelegate的Element都必须是Equatable，仅在Element符合Equatable时才提供find方法，可以用协议扩展结合条件一致性：

1. 修改协议，移除find方法的约束要求 #

protocol DeckDelegate: AnyObject {
    associatedtype Element
    var size: Int { get }
    var isEmpty: Bool { get }
    var cards:[Element] { get set }
    func push(_ element: Element)
    func pop() -> Element?
}

2. 给协议添加带约束的扩展 #

extension DeckDelegate where Element: Equatable {
    func find(_ card: Element) -> Int? {
        return cards.firstIndex(of: card)
    }
}

3. 让Deck类遵循协议 #

class Deck<Element>: DeckDelegate {
    var cards: [Element] = []
    
    func push(_ element: Element) {
        cards.append(element)
    }
    
    func pop() -> Element? {
        return cards.popLast() // 补充实现
    }
    
    // 当Element为Equatable时，自动继承扩展中的find方法，也可按需重写
}

这种方式更灵活：当Deck的泛型参数Element符合Equatable时，会自动拥有find方法；若Element不可比较，则该方法不会存在，避免不必要的约束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zardon