The Swift Programming Language学习笔记(九)——枚举
来源:互联网 发布:免费淘宝网店模板 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 11:23
- 枚举
- 枚举语法
- 使用switch语句匹配枚举值
- 关联值
- 原始值
- 原始值的隐式赋值
- 使用原始值初始化枚举实例
- 递归枚举
枚举
枚举为一组相关的值定义了一个共同的类型,使你可以在你的代码中以类型安全的方式来使用这些值。
在C语言中,枚举会为一组整型值分配相关联的名称。Swift中的枚举更加灵活,不必给每一个枚举成员提供一个值。如果给枚举成员提供一个值(称为原始值
),则该值的类型可以是字符串、字符、或是一个整型值或浮点数。
此外,枚举成员可以指定任意类型的关联值存储到枚举成员中,就像其他语言中的联合体(unions)和变体(variants)。每一个枚举成员都可以有适当类型的关联值。
在Swift中,枚举类型是一等类型(first-class)。它们采用了很多在传统上只被类(class)所支持的特性,例如计算型属性(computed properties),用于提供枚举值的附加信息,实例方法(instance methods),用于提供和枚举值相关联的功能。枚举也可以定义构造函数(initializers)来提供一个初始值;可以在原始实现的基础上扩展它们的功能;还可以遵守协议(protocols)来提供标准的功能。
枚举语法
使用enum
关键词来创建枚举并且把它们的整个定义放在一对大括号内。
枚举中定义的值是这个枚举的成员值(或成员)。你使用case
关键字来定义一个新的枚举成员值。
注意,与C和Objective-C不同,Swift的枚举成员在被创建时不会被赋予一个默认的整型值。在上面的CompassPoint
例子中,North
,South
,East
和West
不会被隐式地赋值为0
,1
,2
和3
。相反,这些枚举成员本身就是完备的值,这些值的类型是已经明确定义好的CompassPoint
类型。
多个成员值可以出现在同一行上,用逗号隔开。
每个枚举定义了一个全新的类型。像其他类型一样,它们的名字应该以一个大写字母开头。给枚举类型起一个单数名字而不是复数名字,以便于读起来更加容易理解。
使用let
和var
定义枚举常量和变量。其类型可以在它被枚举类型的某个值初始化时推断出来。一旦枚举变量类型确定,可以使用更简短的点语法将其设置为另一个枚举类型的值。在使用具有显式类型的枚举值时,这种写法让代码具有更好的可读性。
enum CompassPoint { case North case South case East case West}enum Planet { case Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune}var b = Planet.Jupiter // 类型可被推断,无需写成var b: Planet = Planet.Jupiterprint(b) // Jupiterb = .Marsprint(b) // Marslet c = Planet.Venusprint(c) // Venus
使用switch语句匹配枚举值
使用switch
语句匹配单个枚举值。
enum CompassPoint { case North case South case East case West}let a = CompassPoint.Eastswitch a {case .North: print("North")case .South: print("South")case .East: print("East")case .West: print("West") // East,此时switch已经完备了,无需default分支。}
在判断一个枚举类型的值时,switch
语句必须穷举所有情况,否则报编译时错误。强制穷举确保了枚举成员不会被意外遗漏。当不需要匹配每个枚举成员的时候,你可以提供一个default
分支来涵盖所有未明确处理的枚举成员。
关联值
有时候能够把其他类型的关联值和成员值一起存储起来会很有用。这能让你连同成员值一起存储额外的自定义信息,并且你每次在代码中使用该枚举成员时,还可以修改这个关联值。
你可以定义Swift枚举来存储任意类型的关联值,每个枚举成员的关联值类型可以各不相同。枚举的这种特性跟其他语言中的可识别联合(discriminated unions),标签联合(tagged unions),或者变体(variants)相似。
例如,有些商品上标有使用0
到9
的数字的UPC-A格式的一维条形码。每一个条形码都有一个代表“数字系统”的数字,该数字后接五位代表“厂商代码”的数字,接下来是五位代表“产品代码”的数字。最后一个数字是“检查”位,用来验证代码是否被正确扫描,如“885909512263”。还有些商品上标有QR码格式的二维码,它可以使用任何ISO8859-1字符,并且可以编码一个最多拥有2953个字符的字符串。
enum Barcode { case UPCA(Int, Int, Int, Int) case QRCode(String)}var a = Barcode.UPCA(8, 85909, 51226, 3) // 是枚举类型值Barcode.UPCA,并关联了元组值:(8, 85909, 51226, 3)print(a) // UPCA(8, 85909, 51226, 3)a = .QRCode("ABCDEFGHIJKLMNOP") // 替换成新的字符串关联值
上面的枚举定义中,定义一个名为Barcode
的枚举类型,它的一个成员值是具有(Int,Int,Int,Int)
类型关联值的UPCA
,另一个成员值是具有String
类型关联值的QRCode
。
Barcode类型的常量和变量可以存储一个.UPCA
或者一个.QRCode
(连同它们的关联值),但是在同一时间只能存储这两个值中的一个。
同样,关联值可以被提取出来作为switch
语句的一部分。你可以在switch
的case
分支代码中提取每个关联值作为一个常量(用let
前缀)或者作为一个变量(用var
前缀)来使用。
如果一个枚举成员的所有关联值都被提取为常量,或者都被提取为变量,为了简洁,你可以只在成员名称前标注一个let
或者var
。
enum Barcode { case UPCA(Int, Int, Int, Int) case QRCode(String)}var a = Barcode.UPCA(8, 85909, 51226, 3)var b = Barcode.QRCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")switch a {case .UPCA(let numberSystem, let manufacturer, let product, let check): print("\(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)")case .QRCode(let productCode): print("\(productCode)")}switch b {case let .UPCA(numberSystem, manufacturer, product, check): print("\(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)")case let .QRCode(productCode): print("\(productCode)")}
原始值
作为关联值的替代选择,枚举成员可以被默认值(称为原始值
)预填充,这些原始值的类型必须相同。
原始值可以是字符串,字符,或者任意整型值或浮点型值。每个原始值在枚举声明中必须是唯一的。
注意,原始值和关联值是不同的。原始值是在定义枚举时被预先填充的值。对于一个特定的枚举成员,它的原始值始终不变。关联值是创建一个基于枚举成员的常量或变量时才设置的值,枚举成员的关联值可以变化。
enum ASCIIControlCharacter: Character { case Tab = "\t" case LineFeed = "\n" case CarriageReturn = "\r"}
原始值的隐式赋值
在使用原始值为整数或者字符串*类型的枚举时,不需要显式地为每一个枚举成员设置原始值,Swift将会自动为你赋值。例如,当使用整数作为原始值时,隐式赋值的值依次递增1
。如果第一个枚举成员没有设置原始值,其原始值将为0
。当使用字符串作为枚举类型的原始值时,每个枚举成员的隐式原始值为该枚举成员的名称。
使用枚举成员的rawValue
属性可以访问该枚举成员的原始值。
enum Planet: Int { case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune // 利用整型的原始值来表示每个行星在太阳系中的顺序}print(Planet.Mercury.rawValue) // 1print(Planet.Earth.rawValue) // 3enum CompassPoint: String { case North, South, East, West}print(CompassPoint.South) // South
使用原始值初始化枚举实例
如果在定义枚举类型的时候使用了原始值,那么将会自动获得一个初始化方法,这个方法接收一个叫做rawValue
的参数,参数类型即为原始值类型,返回值则是枚举成员或nil
。你可以使用这个初始化方法来创建一个新的枚举实例。
原始值构造器是一个可失败构造器,因为并不是每一个原始值都有与之对应的枚举成员。因此,原始值构造器总是返回一个可选的枚举成员。
enum Planet: Int { case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune // 利用整型的原始值来表示每个行星在太阳系中的顺序}let a = Planet(rawValue: 3)print(a) // 返回可选类型:Optional(Planet.Earth)print(Planet(rawValue: 100)) // nil
递归枚举
当各种可能的情况可以被穷举时,非常适合使用枚举进行数据建模,例如可以用枚举来表示用于简单整数运算的操作符。算术表达式的一个重要特性是,表达式可以嵌套使用。例如,表达式(5 + 4) * 2
,乘号右边是一个数字,左边则是另一个表达式。因为数据是嵌套的,因而用来存储数据的枚举类型也需要支持这种嵌套——枚举类型需要支持递归。
递归枚举
(recursive enumeration)是一种枚举类型,它有一个或多个枚举成员使用该枚举类型的实例作为关联值。使用递归枚举时,编译器会插入一个间接层。你可以在枚举成员前加上indirect
来表示该成员可递归。
也可以在枚举类型开头加上indirect
关键字来表明它的所有成员都是可递归的。
indirect enum ArithmeticExpression2 { case Number(Int) case Addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression) case Multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)}
要操作具有递归性质的数据结构,使用递归函数是一种直截了当的方式。
/** * 使用枚举类型存储简单地算术表达式 */enum ArithmeticExpression { case Number(Int) indirect case Addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression) indirect case Multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)}func evaluate(expression: ArithmeticExpression) -> Int { switch expression { case .Number(let value): return value case .Addition(let left, let right): return evaluate(left) + evaluate(right) case .Multiplication(let left, let right): return evaluate(left) * evaluate(right) }}// 计算 (5 + 4) * 2let a = ArithmeticExpression.Addition(ArithmeticExpression.Number(5), ArithmeticExpression.Number(4))print(a) // Addition(ArithmeticExpression.Number(5), ArithmeticExpression.Number(4))let b = ArithmeticExpression.Multiplication(a, ArithmeticExpression.Number(2))print(b) // Multiplication(ArithmeticExpression.Addition(ArithmeticExpression.Number(5), ArithmeticExpression.Number(4)), ArithmeticExpression.Number(2))print(evaluate(b)) // 18
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