Swift 配列要素をイテレートした時の各要素の型について

Question

https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/TypeCasting.html

class MediaItem {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

class Movie: MediaItem {
    var director: String
    init(name: String, director: String) {
        self.director = director
        super.init(name: name)
    }
}

class Song: MediaItem {
    var artist: String
    init(name: String, artist: String) {
        self.artist = artist
        super.init(name: name)
    }
}

let library = [
    Movie(name: "Casablanca", director: "Michael Curtiz"),
    Song(name: "Blue Suede Shoes", artist: "Elvis Presley"),
    Movie(name: "Citizen Kane", director: "Orson Welles"),
    Song(name: "The One And Only", artist: "Chesney Hawkes"),
    Song(name: "Never Gonna Give You Up", artist: "Rick Astley")
]
// the type of "library" is inferred to be [MediaItem]
var n=1
for item in library{
    print("(n):(type(of:item))")
    n+=1
}

1:Movie
2:Song
3:Movie
4:Song
5:Song

Swiftドキュメントの型キャストのページを読んでいるのですが、
上記コードでイテレートされて毎回itemにセットされる要素の型が
MovieやSongと表示されるのですが、これってイテレートで取り出された各要素が(MediaItem型ではなく)Movie型やSong型として認識されている、ということではないのでしょうか?

for-in文でイテレートされた各要素がちゃんとMovie型やSong型として認識されるのならば、その後のプロパティを表示するサンプルもダウンキャストする必要が無い気がします。つまり

for item in library{
    print("(n):(type(of:item))")
    n+=1
    if item is Movie{
        print("Movie:(item.name), dir.(item.director)")
    }
}

例えばMovieインスタンスのプロパティを表示したい場合、itemがMovieクラスと認識されているのなら、ダウンキャストしなくても上記のコードで問題ない気がするのですが、
実際動かしてみると

Value of type 'MediaItem' has no member 'director'

のエラーが出ます。ドキュメントにも
「イテレートすると[MediaItem]型と認識されるので、各要素のプロパティにアクセスしたければダウンキャストしないといけませんね」という説明があるのですが、
ではなぜ最初のサンプルでMovie型やSong型と表示されるのでしょうか?

Answer 1

これってイテレートで取り出された各要素が(MediaItem型ではなく)Movie型やSong型として認識されている、ということではないのでしょうか?

中身はもちろん個別の型ですが、変数としてはMediaItem型です。

このように、上位の型で実装した挙動を個別の下位の型で上書きできる仕組みを、ポリモーフィズムといいます。

Comments

[moriman]

回答をいただきましてありがとうございます。
for-in文でitemにセットされるのは個別の要素だと思うので、それがMovie、Songの個別の型であるなら、質問文で書いた通りにやれるような気がするのですが、

libraryは[MediaItem]型とみなされるので、itemもMediaItem型とみなされるいる、ということですかね。type(of:)関数は何を表す関数なんでしょうか?

[maisumakun]

> libraryは[MediaItem]型とみなされるので、itemもMediaItem型とみなされるいる、ということですかね。

そのとおりです。

> type(of:)関数は何を表す関数なんでしょうか?

オブジェクト自体の型です。

[moriman]

そういうことなんですね。わかりました。
ありがとうございました。