如何在Swift中实现C++ unordered_set的异构类型O(1)包含查询

Swift原生Set出于类型安全设计，contains方法仅支持传入与集合元素同类型的参数，没有C++的透明哈希重载机制，但可以通过以下两种方案实现同等能力：

方案1：直接使用字典替代Set（最简洁） #

你的需求核心是仅通过公共的data字段做唯一判定，直接用data作为键、First实例作为值的Swift原生字典即可实现，完全满足O(1)时间复杂度要求：
首先定义基础结构体：

struct First {
    let data: Int
    let otherData: String
}

struct Second {
    let data: Int
    let otherData: Int
}

使用示例：

// 存储容器，等效于自定义哈希规则的Set
var storage: [Int: First] = [:]

// 插入元素
storage[100] = First(data: 100, otherData: "test")

// 用First类型查询
let queryFirst = First(data: 100, otherData: "bla")
print(storage[queryFirst.data] != nil) // 输出 true

// 用Second类型查询
let querySecond = Second(data: 100, otherData: 1000)
print(storage[querySecond.data] != nil) // 输出 true

方案2：封装通用自定义集合（适用复杂场景） #

如果需要保留Set的完整API能力，或者后续需要扩展更多可查询类型，可以基于公共协议封装通用容器：

步骤1：定义公共标识协议 #

// 所有可参与查询的类型都实现该协议，返回用于唯一判定的标识
protocol IdentityHashable {
    associatedtype Key: Hashable
    var identityKey: Key { get }
}

// 给First、Second扩展实现协议
extension First: IdentityHashable {
    var identityKey: Int { data }
}
extension Second: IdentityHashable {
    var identityKey: Int { data }
}

步骤2：封装自定义集合 #

struct CustomHashSet<T: IdentityHashable> {
    private var storage: [T.Key: T] = [:]
    
    /// 插入元素
    mutating func insert(_ element: T) {
        storage[element.identityKey] = element
    }
    
    /// 跨类型查询，只要查询对象实现了IdentityHashable协议即可
    func contains<Q: IdentityHashable>(_ query: Q) -> Bool where Q.Key == T.Key {
        storage[query.identityKey] != nil
    }
    
    // 可按需扩展remove、count、遍历等Set原生能力
}

使用示例 #

var set = CustomHashSet<First>()
set.insert(First(data: 100, otherData: "test"))

print(set.contains(First(data: 100, otherData: "bla"))) // true
print(set.contains(Second(data: 100, otherData: 1000))) // true

两种方案的时间复杂度都和原生Set/字典一致，插入、查询均为O(1)，符合性能要求。

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