Permit where clauses to constrain associated types

関連型の宣言に where 句を書けるようにし、加えてプロトコル宣言自体の where 句から親プロトコルの関連型を参照できるようにします。これにより、ジェネリック型パラメータと同等の制約を関連型にも与えられるようになります。

関連型宣言の where 句

関連型の宣言末尾に where 句を追加し、その関連型が満たすべき条件を記述できます。典型例は、標準ライブラリの Sequence における SubSequence の制約です。

protocol Sequence {
    associatedtype Iterator: IteratorProtocol
    associatedtype SubSequence: Sequence
        where SubSequence.Iterator.Element == Iterator.Element
    // ...
}

ここでは「SubSequence もまた Sequence に適合し、その要素型は自身の要素型と一致する」という不変条件を、関連型の宣言の場所に直接書けます。Sequence に適合する型は、コンパイラによってこの条件の充足が検査されます。

関連型同士の一致（==）だけでなく、「関連型がさらに別のプロトコルに適合する」ような制約も同じ where 句で書けます。

protocol Graph {
    associatedtype Node
    associatedtype Edge where Edge: Hashable
}

プロトコル宣言の where 句から親プロトコルの関連型を参照

プロトコル宣言自体の where 句の中で、親プロトコルの関連型を参照できるようになります。継承したプロトコルの関連型に、さらに絞り込みの制約を重ねるときに使います。

protocol IntSequence: Sequence where Iterator.Element == Int {
    // ...
}

IntSequence は Sequence の一種ですが、その Iterator.Element が Int であることがプロトコル側の宣言で固定されます。

名前解決は親プロトコルの関連型に限る

プロトコル宣言の where 句で参照できるのは、あくまで親プロトコル側の関連型です。自分自身が新しく宣言する関連型は、その時点でまだ見えていないため where 句の左辺には書けません。

protocol SomeSequence: Sequence where Counter: SomeProtocol { // error: Use of undefined associated type 'Counter'
    associatedtype Counter
}

自身で宣言する関連型に制約を付けたい場合は、関連型宣言側の where 句を使います。

protocol SomeSequence: Sequence {
    associatedtype Counter: SomeProtocol
}

効果

この変更によって、これまでプロトコル分割やジェネリック関数側への where 句の書き分けで表現していた不変条件を、関連型の宣言そのものの中に閉じ込められるようになります。標準ライブラリでも Sequence や Collection の関連型制約がより素直なかたちで記述できるようになっています。