swift学习笔记（8）--- 枚举

Swift中的枚举很灵活，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。

枚举成员可以指定任意类型的关联值存储到枚举成员中，可以在一个枚举中定义一组相关的枚举成员，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（first-class）类型。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；还可以遵循协议（protocols）来提供标准的功能。

1、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：

enum SomeEnumeration {
    // 枚举定义放在这里
}

• 使用 case关键字来定义枚举成员值

enum CompassPoint {
    case north
    case south
    case east
    case west
}

• 多个成员值可以出现在同一行上，用逗号隔开

enum Planet {
    case mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

• 可以使用 点语法 将枚举成员值初始化成 常量 或变量

var directionToHead = CompassPoint.west

• 当 directionToHead类型已知时，再次赋值时可以省略枚举类型名

directionToHead = .east

注意： Swift 的枚举成员在被创建时不会被赋予一个默认的整型值

2、使用 Switch 语句匹配枚举值

可以使用 Switch 语句匹配单个枚举值：

directionToHead = .south
switch directionToHead {
case .north:
    print("Lots of planets have a north")
case .south:
    print("Watch out for penguins")
case .east:
    print("Where the sun rises")
case .west:
    print("Where the skies are blue")
}
// 打印“Watch out for penguins”

3、枚举成员的遍历

• 令枚举遵循 CaseIterable 协议，Swift会生成一个 allCases 属性，用于表示一个包含枚举所有成员的集合：

enum Beverage: CaseIterable {
    case coffee, tea, juice
}
let numberOfChoices = Beverage.allCases.count
print("\(numberOfChoices) beverages available")
// 打印“3 beverages available”

• 使用 for 循环来遍历所有枚举成员

for beverage in Beverage.allCases {
    print(beverage)
}
// coffee
// tea
// juice

4、关联值

可以为枚举成员值设置一个常量或者变量，并在赋值之后查看这个值。有时候把其他类型的值和成员值一起存储起来会很有用，这额外的信息称为关联值，并且在代码中使用枚举成员时，还可以修改这个关联值。

可以定义Swift枚举来存储任意类型的关联值，而且每个枚举成员的关联值类型可以各不相同：

enum Barcode {
    case upc(Int, Int, Int, Int)    //具有 (Int，Int，Int，Int) 类型关联值
    case qrCode(String)    //具有 String 类型关联值
}

这个定义不提供任何 Int 或 String 类型的关联值，只是定义了，当 Barcode常量和变量等于 Barcode.upc 或 Barcode.qrCode时，可以存储的关联值的类型。
可以使用任意一种条形码类型创建新的条形码：

var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)

同一个商品可以被分配一个不同类型的条形码，例如：

productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

• 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

switch productBarcode {
case .upc(let numberSystem, let manufacturer, let product, let check):
    print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
case .qrCode(let productCode):
    print("QR code: \(productCode).")
}
// 打印“QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP.”

• 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，那么可以只在成员名称前标注一个 let 或者 var：

switch productBarcode {
case let .upc(numberSystem, manufacturer, product, check):
    print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
case let .qrCode(productCode):
    print("QR code: \(productCode).")
}
// 打印“QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP.”

5、原始值

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：

enum ASCIIControlCharacter: Character {
    case tab = "\t"
    case lineFeed = "\n"
    case carriageReturn = "\r"
}

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。

（1）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。

• 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

enum Planet: Int {
    case mercury = 1, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

• 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

enum CompassPoint: String {
    case north, south, east, west
}

• 使用枚举成员的 rawValue 属性可以访问该枚举成员的原始值：

let earthsOrder = Planet.earth.rawValue
// earthsOrder 值为 3

let sunsetDirection = CompassPoint.west.rawValue
// sunsetDirection 值为 "west"

（2）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 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。可以使用这个初始化方法来创建一个新的枚举实例：

let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7)
// possiblePlanet 类型为 Planet? 值为 Planet.uranus

注意：原始值构造器是一个失败构造器，因为并不是每一个原始值都有与之对应的枚举成员。

let positionToFind = 11
if let somePlanet = Planet(rawValue: positionToFind) {
    switch somePlanet {
    case .earth:
        print("Mostly harmless")
    default:
        print("Not a safe place for humans")
    }
} else {
    print("There isn't a planet at position \(positionToFind)")
}
// 打印“There isn't a planet at position 11”

6、递归枚举

递归枚举是一种枚举类型，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。

• 可以在枚举成员前加上 indirect 来表示该成员可递归。

enum ArithmeticExpression {
    case number(Int)
    indirect case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
    indirect case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}

• 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 ArithmeticExpression {
    case number(Int)
    case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
    case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}

使用 ArithmeticExpression创建表达式 (5+4)*2:

let five = ArithmeticExpression.number(5)
let four = ArithmeticExpression.number(4)
let sum = ArithmeticExpression.addition(five, four)
let product = ArithmeticExpression.multiplication(sum, ArithmeticExpression.number(2))

下面是一个对算数表达式求值的函数：

func evaluate(_ expression: ArithmeticExpression) -> Int {
    switch expression {
    case let .number(value):
        return value
    case let .addition(left, right):
        return evaluate(left) + evaluate(right)
    case let .multiplication(left, right):
        return evaluate(left) * evaluate(right)
    }
}

print(evaluate(product))
// 打印“18”