Swift 5.9 可変長汎型 Variadic Genericsを使ってみる。

要点

次の引数の数を変えたオーバーロードを

func query<Payload>(
    _ item: Request<Payload>
) -> Payload

func query<Payload1, Payload2>(
    _ item1: Request<Payload1>,
    _ item2: Request<Payload2>
) -> (Payload1, Payload2)

func query<Payload1, Payload2, Payload3>(
    _ item1: Request<Payload1>,
    _ item2: Request<Payload2>,
    _ item3: Request<Payload3>
) -> (Payload1, Payload2, Payload3)

func query<Payload1, Payload2, Payload3, Payload4>(
    _ item1: Request<Payload1>,
    _ item2: Request<Payload2>,
    _ item3: Request<Payload3>,
    _ item4: Request<Payload4>
) -> (Payload1, Payload2, Payload3, Payload4)

次のようにまとめられる。

func query<each Payload>(_ item: repeat Request<each Payload>) -> (repeat each Payload)

次のように使用すると上記のeach PayloadにInt, String, Boolが順繰りに入る。

let results = query(Request<Int>(), Request<String>(), Request<Bool>())

上記コードはWWDC2023の動画から拝借。

• each Payload は型引数パック (Type Parameter Pack)。英文法に照らしてeachの後は単数型が適切
• itemは値引数パック (Value Parameter Pack)
• repeatは繰返パターン(repetition pattern)。repeat each Payload の表記は、一連の具象型をコンマで区切ったInt, String, Boolのような表記に置き換わる。そのためTupleや関数宣言の括弧(...)の中でのみ使用ができる

実験

下記コードをplaygroundにコピペすると挙動を確認できます。
(Swift5.9, Xcode 15.2で動作確認済)

// MARK: Protocol

protocol MockProtocol {
    associatedtype Value
    var value: Value { get }
    var description: String { get }
}

extension MockProtocol {
    var description: String { "\(value)" }
}

// MARK: Basic Structs

struct MockString: MockProtocol {
    let value = "I am MockString"
}

struct MockInt: MockProtocol {
    let value = 1
}

struct MockBool: MockProtocol {
    let value = true
}

// MARK: Tuple Struct

struct MockTuple<each V: MockProtocol>: MockProtocol {
    let value: (repeat each V)

    init(_ value: repeat each V) {
        self.value = (repeat each value)
    }
}

extension MockTuple {
    var description: String {
        let descriptionTuple = (repeat (each value).description)
        return "\(descriptionTuple)"
    }
}

// Mark: Implementation

func returnMockTuple<each T: MockProtocol>(_ t: repeat each T) -> MockTuple<repeat each T> {
    return MockTuple(repeat each t) // MockTupleB<Pack{MockString, MockInt, MockBool}>
}

returnMockTuple(MockString(), MockInt(), MockBool()).description // "("I am MockString", "1", "true")"

参考資料