介绍
SE-0360, Swift 5.7 已实现
自 SE-0244 引入以来，不透明的结果类型已成为类型级抽象的强大工具，允许库作者隐藏其API的实现细节。
根据 SE-0244 中描述的规则，返回不透明结果类型的函数必须从每个返回语句中返回与T类型相同的值，并且T必须满足不透明类型上所述的所有约束。
当前模型和实现限制了不透明结果类型作为抽象机制的有用性，因为它阻止了框架引入新类型并将其用作现有API 的基础类型。为了弥补这一可用性差距，本篇提议建议在可用条件下放宽对返回的同类型限制。
提议的动机
为了说明在不透明结果类型和可用性条件之间的交互问题，我们列举个框架例子，该框架下定义Shape协议，并且Square类型已经遵循该Shape协议，如下：
protocol Shape {
func draw(to: Surface)
}
struct Square : Shape {
...
}在该库的新版本中，库作者决定引入一个新的shape - Rectangle, 但是新类型被限制了可用性，在新的版本需要通过@available来区分，例如：
@available(macOS 100, *)
struct Rectangle : Shape {
...
}因为Rectangle是Square的变体，那么Square是可以转化为Rectangle。但是这种转化还是需要通过@available限制可用性，原因是因为Rectangle类型已经是受限制可用的。
@available(macOS 100, *)
extension Square {
func asRectangle() -> some Shape {
return Rectangle(...)
}
}新方法asRectangle()必须在可用性上下文中声明才能返回Rectangle, 这限制了它的可用性，因为asRectangle()的所有用途都封装在#avaliable代码块中。
如果框架的老版本就存在asRectangle()，不声明if #available条件，就无法使用新类型：
struct Square {
func asRectangle() -> some Shape {
if #available(macOS 100, *) {
return Rectangle(...)
}
return self
}
}但上述这样声明是不允许的，因为asRectangle()函数主体中的所有返回语句都必须返回相同的具体类型。所以上述代码会报错：
error: function declares an opaque return type 'some Shape', but the return statements in its body do not have matching underlying types
func asRectangle() -> some Shape {
^ ~~~~~~~~~~
note: return statement has underlying type 'Rectangle'
return Rectangle()
^
note: return statement has underlying type 'Square'
return Square()
^对于库作者来说，这是一个死胡同，尽管SE-0244指出，在未来版本的库/框架中可能更改基础结果类型，但这个假设是基于该类型已经存在，因此可以在所有返回语句中使用。恰巧在实际情况下，新类型往往是后续版本中新增，所以所绕进了一个死胡同。
提议解决方案
为了弥补上述可用性不足，本篇提议：放宽带有if #available函数的同类型返回限制，如果if #available条件一定会被执行，那么它可以返回与函数其余部分返回类型不同的类型。不要求必须返回同一类型。
这个提议给函数带来 2 点改变：
- 多个
if #available可以根据它的动态性返回不同类型 - 可以安全返回一个确定类型，不受可用性限制，即使不符合任何可用性条件
由于函数中的返回类型在函数未运行时就要确认，即在声明函数时就要确认函数的返回类型，但如果把可用性条件判断(if #available)和其他条件判断（比如，guard, if, switch）混合在一起，函数就无法确定返回类型, 并且需要在if #available中返回与函数其余部分相同的类型。（意思是：在if #available内部包含的所有if, guard, switch的每个return分支上，都需要返回相同类型）下面这个例子满足这些规则：
func test() -> some Shape {
if #available(macOS 100, *) { ✅
return Rectangle()
}
return self
}详细设计
无条件可用子句称为
if #available子句。
if #available语句是满足下列条件的if或者else if语句：
- 该子句是其所在函数顶层
if语句的一部分 - 在
if条件语句之前，其所在函数还没有出现return语句 - 子句的条件是一个
#available条件 - 该子句要么是初始的
if子句，要么是紧随无条件可用性子句之后的其他if子句 - 该子句至少包含一个
return语句 - 通过子句控制的所有结束路径都以
return或者throw结束
if #available子句以外的所有返回语句必须返回彼此相同的类型，并且该类型必须与其所在函数一样可用。
所有在给定的if #available子句内的return语句必须每次返回相同的类型，这种类型必须与子句的#available条件一样可用。并且这个类型不必与子句之外的其他任何返回类型相同。
在所在函数中，必须至少有一种return语句。如果在无条件可用性子句之外，没有return语句，那么在if #available子句内部，至少存在一种返回类型与函数的返回返回相同。
函数的返回类型一般是：
- 第一个无条件动态满足的
if #available子句的return语句返回类型； - 所有的
if #available子句之外的return语句返回类型； - 第一个
if #available子句的return语句的返回类型，这个类型与函数返回类型一样
第一个示例是正确的，因为第一个if #available和第二个if #available都以return结束，代码如下：
func test() -> some Shape {
if #available(macOS 100, *) { ✅
return Rectangle()
} else if #available(macOS 99, *) { ✅
return Square()
}
return self
}但是如果把上述条件修改下：
代码语言：Swift复制func test() -> some Shape {
if cond {
...
} else if #available(macOS 100, *) { ❌
return Rectangle()
}
return self
}编译器此时会报错，因为if #available和动态条件相关联。
如果if #available在可以return的动态条件之后，这种情况也是不允许的。比如在函数开始时，提前 guard并返回对象，那么这属于一个动态条件, 这种情况也会报错：
func test() -> some Shape {
guard let x = <opt-value> else {
return ...
}
if #available(macOS 100, *) { ❌
return Rectangle()
}
return self
}同样，如果if #available出现在某个循环内，也会报错：
func test() -> some Shape {
for ... {
if #available(macOS 100, *) { ❌
return Rectangle()
}
}
return self
}下面例子中的 test() 方法符合上述规则，会通过编译器编译。该方法中if条件在它的分支内都有结果，且返回结果类型相同。if #available始终会通过return结果分支.
func test() -> some Shape {
if #available(macOS 100, *) {
if cond { ✅
return Rectangle(...)
} else {
return Rectangle(...)
}
}
return self
}但是如果test()函数中if #available内if分支返回不同类型，则编译器无法通过：
func test() -> some Shape {
if #available(macOS 100, *) {
if cond { ❌
return Rectangle()
} else {
return Square()
}
}
return self
}本篇提议的这种语义调整非常适合现有模型，因为它确保每个平台始终有一个通用的基础类型。
