Swift中any P类型无法使用!=运算符的原因及解决方法

错误原因 #

尽管协议P继承了Equatable，但any P是存在类型（existential type），它可以容纳任意遵循P协议的具体类型实例。而Equatable协议的==方法要求两个操作数必须是完全相同的Self类型，Swift无法在编译期确定两个any P实例的具体类型是否一致，也无法动态找到匹配的==实现，因此直接使用!=会触发编译错误。

解决方法 #

方法1：先校验类型再转换比较 #

先判断两个any P实例的具体类型是否一致，类型匹配后再转换为具体类型进行Equatable比较：

class T {
    var p: any P
    
    init(_ pp: any P) {
        self.p = pp
    }
    
    func update(_ pp: any P) {
        // 先判断类型是否相同
        guard let concreteNewValue = pp as? type(of: p) else {
            p = pp
            return
        }
        // 类型相同后，直接用==比较
        if concreteNewValue != p {
            p = pp
        }
    }
}

方法2：给协议添加自定义比较方法 #

在P协议中定义一个专门用于存在类型比较的方法，利用默认实现自动适配Equatable逻辑：

protocol P: Equatable {
    func equals(_ other: any P) -> Bool
}

// 给P协议添加默认实现
extension P {
    func equals(_ other: any P) -> Bool {
        // 先尝试将other转换为当前类型，失败则直接返回false
        guard let concreteOther = other as? Self else {
            return false
        }
        // 类型匹配时调用Equatable的==方法
        return self == concreteOther
    }
}

class T {
    var p: any P
    
    init(_ pp: any P) {
        self.p = pp
    }
    
    func update(_ pp: any P) {
        if !pp.equals(p) {
            p = pp
        }
    }
}

方法3：将T改为泛型类（推荐，类型更安全） #

如果可以确定T实例中存储的p始终是同一具体类型，将T改为泛型类，直接使用具体类型而非存在类型，这样Equatable可以正常工作：

class T<PType: P> {
    var p: PType
    
    init(_ pp: PType) {
        self.p = pp
    }
    
    func update(_ pp: PType) {
        if pp != p {
            p = pp
        }
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John DoeDoe