switch与模式匹配

tuple的解构、值绑定与模式匹配，正是这一系列特性使得switch显得光彩夺目，通过switch与Range、Tuples的配合，我们可以将很多繁琐的代码写的更简单漂亮。我们首先从一个最简单的匹配开始。

本文需要使用Range与Tuple类型，如果你还不是很了解它们，那么可以看另外两篇内容：swift的Range或者swift的tuples

1、与区间类型进行模式匹配

我们首先看一下，如何判断一门成绩是否及格(100分制，小于60分为不及格，大于等于60分为及格)

let score = 75.5
switch score {
case 0..<60:
   print("fail")
case 60...100:
   print("pass")
default:
   print("error")   
}

switch的case语句使用运算符 ~= 进行了模式匹配，60...100 ~= 75.5结果为true，所以上面的代码会输出结果pass。这里注意的是，在进行模式匹配的时候，编译器会将60...100判定为区间类型。

2、与Tuples进行模式匹配

借花献佛，官方文档当中的这个例子很漂亮，我们借用一下。这个例子是用来判断直角坐标系当中的一个点是否落在特定的位置。

在直角坐标系中，如果x=0&&y=0，那么这一点是原点坐标；如果y
=0,x为任意值，则该点位于x轴上；如果x=0，y为任意值，说明该点在y轴上;如果 x>=-2&&x<=2&&y>=-2&&y<=2,说明该点位于大矩形之内。

let point = (1,1)
switch point {
case (0,0):
   print("(0, 0) is at the origin") 
case (_, 0):
    print("(\(somePoint.0), 0) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("(0, \(somePoint.1)) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is inside the box")
default:
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is outside of the box")
}

我们首先看一下如何判断一个点是否在x轴上,下划线 _ 在模式匹配的时候会经常用到，它表示“我不在意这个位置的值，忽略它”，在我们的代码中，下划线 _ 表示的是不在意x的值，也就是说：（_,0）表达的意义为：（x为任意值，y=0)，这正是我们判断一个点是否在x轴上的依据，同理可以判断一个点是否在y轴。
我们接着看一下如何判断一个点是否落在大矩形之内，(-2...2, -2...2)是用两个区间类型构造成的tuple，我们会发现switch非常的聪明，它清楚的知道使用（1，1）中的每一个值分别与tuple中的每一个区间对象进行匹配。因为 -2 <= 1 && 1 <= 2,所以(1,1)点是落在大矩形之内的。

本文需要使用Range与Tuple类型，如果你还不是很了解它们，那么可以看另外两篇内容：swift的Range或者swift的tuples

3、值绑定

if关键字是通过条件表达式来进行分支选择的，而switch是通过模式匹配来进行分支选择的，其实有时候，我们也需要为switch支持引入条件表达。比方说官方文档中的另外一个例子，如何判断一个点是否落在 y = x 这条直线上。

很明显判断一个点是否在y=x这条直线上比判断一个点是否为原点更困难，因为有无数的点复合这样的条件，我们无法通过(1,1),(2,2),(3,3)这样的方式无限的穷举下去，所以在这样的场景下，我们非常需要一个条件表达式来表达 y是否等于x这件事情。

但使用表达式的前提条件是：我们需要能够获取x和y的值，这就需要使用值绑定。

let point = (1,1)
switch point {
case (let x,let y):
   print("x = \(x), y = \(y)")
}

我们使用 (let x,let y) 来进行对位的值绑定，x绑定point的第一个元素，y绑定poing的第二个元素，有了值绑定，我们就获得了使用条件表达式的前提条件。

swift还为我们提供一种更简便的值绑定写法，把let提取出来，放在括号的外侧。

let point = (1,1)
switch point {
case let (x,y):
   print("x = \(x), y = \(y)")
}

4、where语句

了解了值绑定以后，我们就可以使用条件表达式了，switch的条件表达式，用where关键来进行描述

let point = (1,1)
switch point {
case let (x,y) where x == y:
   print("y == x")
}

5、用模式匹配把代码写的更漂亮

这个示例我参考了Match Me if you can: Swift Pattern Matching in Detail.,推荐大家阅读原文。

let age = 23
let job: String? = "Operator"
let payload: AnyObject = NSDictionary()

switch (age, job, payload) {
  case (let age, _?, _ as NSDictionary):
  print(age)
  default: ()
}

这段代码的漂亮之处在于，一行代码 case (let age, ?, _ as NSDictionary) 同时解决了三个问题，
首先对age进行了值绑定。用?操作符匹配，确定job一定存在，使用 _ as NSDictionary 保证payload一定是NSDictionary类型。

没有什么能够比写出赏心悦目的代码更与愉悦的事情啦，对于swift和模式匹配有更多更精彩的用法等待大家去挖掘。