Swift 枚举（enumeration）类型总结

Swift 枚举（enumeration）类型总结

枚举类型定义了一组相关值的共同类型，比如东、西、南和北具有的共同类型就是方向，可以定义一个方向的枚举类型，包含它们。枚举类型能够让你在代码中使用类型安全的的值。C语言中的枚举类型是提供了一组整数值和枚举值相对应，但是Swift中的枚举更加灵活，并没有使用响应的整数值。枚举类型中的值称之为原生值（raw value），可以是字符串、字符或者整型和浮点型。
Swift中的枚举类型是一等类型（first-class type），采取了只有类才支持的许多特性，比如计算属性，实例方法等。下面来看看枚举的具体知识点。

枚举语法

Swift的枚举类型比C语言的功能更加强大，在Swift中枚举是一等类型，可以支撑属性和方法。采用enum关键字，定义的主体放在花括号中。
定义语法示例：

    enum enum_name {
        case value1, value2, ...
    }
    或者是： 
    enum enum_name{
        case value1
        case value2
        ...
    }

如果将所有的case都写在一行的话，就只需要一个case；如果写作多行的话，就需要多个case关键字。如：

    enum Method{
        case Add, Sub, Mul, Div
    }
    enum  Method {
        case Add
        case Sub
        case Mul
        case Div
    }

    声明枚举变量：
    var m0: Method = .Add （指定了类型）
    var m1 = Method.Add (没有指定类型时)

由于Swift的类型推断非常强大，它能推断出m0属于Method这个枚举类型的，所以采用“.”运算符的时候可以不写枚举的类型。和C语言不一样的是，当创建枚举类型的时候，Swift并没有提供默认的相应的整数值。比如Add、Sub、Mul和Div不会隐性地被赋值为0，1，2，3。

枚举和switch-case 匹配使用

先来看一个实例：

    func chooseMethod(op: Method) ->(Double, Double) -> Double{
        switch op {
            case .Add:
                // 函数
                func add(a: Double, b: Double) -> Double{
                    return a + b
                }
                return add

            case .Sub:
                // 闭包
                return{
                    (a: Double, b: Double) -> Double in
                    return a - b
                }

            case .Mul:
                // 简写闭包
                return {
                    return $0 * $1
                }

            case .Div:
                // 简写闭包
                return {$0 / $1}
            }

        }
    }
    let val = chooseMethod(.Add)(20,30)
    print(val)

在switch case语句中必须匹配完枚举类型中的所有值，如果没有匹配完，则需要加default 语句。这个实例比较好地阐释了枚举类型和switch-case语句配合使用的具体实现。

枚举类型的原始值

为了兼容C语言，可以将上面的Method定义为：

    enum  Method: Int{
        case Add
        case Sub
        case Mul
        case Div
    }

此时，Add，Sub，Mul和Div默认对应的原始值为0，1，2，3。可以改变某一个枚举值对应的原始值，那么改变的枚举值的后面的枚举值对应的原始值都会改变。如

    enum  Method: Int{
        case Add
        case Sub = 3
        case Mul
        case Div
    }

则此时，Add，Sub，Mul和Div默认对应的原始值为0，3，4，5。可以打印出原始值：

    print(Method.Add.toRaw())

如果原始值的类型不是Int，则应该给每个枚举值都指定对应原始值。

原始值和枚举值的相互转换：
枚举值转化为原始值：toRaw()
原始值转化为枚举值：Method.fromRaw() [该方法返回一个可选值]

枚举的原始值用的场合并不多，仅当了解。

枚举值的关联值

有时候其他类型的值伴随着这些case值一起存储的话会非常有用，你可以定义枚举类型存储任何类型的关联值，如果需要的话，也可以为每个case的值分配不同类型的关联值。比如商品的条形码有一维码和二维码之分，一维码采用UPC格式，由四组数字组成，第一组是0-9，只有一个数，表示数字系统，第二组是由五位数组成，表示生产代码，第三组也是五位数字，产品代码，最后一组由一位数字组成，表示校验码。其他有些产品的条形码采用二维码的形式，它可以编码为字符串。

我们可以定义这样的枚举类型：

    enum Barcode{
        case upc(Int, Int, Int, Int)
        case qr(String)
    }

我们可以这样理解这个枚举类型：定义了一个名称为Barcode的枚举类型，这个枚举既有一个和(Int, Int, Int, Int)关联值类型关联的值，又有一个和String关联值类型关联的值。就是说它有两个值，一个值和元组类型的值相关联，另一个和String类型的值相关联。这仅仅是定义了这个枚举类型，并没有给它提供任何的实际的值。我们可以这样使用它：

//定义了一个Barcode枚举类型的变量，而这个变量的值是upc，它和
//元组（8， 85909， 51226，3）这个值相关联。
var productCode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)
//相同的产品也可以用二维码表示
productCode = .qr("ABCDEFGHIJKLMN")
//这样原来的upc的值以及的它的关联值就被替换为qr和它的关联值了。

枚举类型也是一种数据类型，所以变量或者常量的值只能取这个枚举类型的一个值，如productCode只能是upc或者是qr。
那么这个关联值有什么用呢？关联的值只是为了存储额外的信息，所以还是要访问这些额外信息的。如下面具有关联值的枚举类型与switch语句相结合。

switch productCode{

    case .upc(let numberSystem, let manufacturer, let productCode, let check):
        print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(productCode), \(check)")

    case .qr(let productCode):
        print("QR code: \(productCode)")

}

枚举值和一个确定的值对应，则是原始值，如果枚举值和多个值对应，则一般称这多个值为关联值，一般用元组表示。再比如在x轴上的一条线段，它有两种表示方法，一种是给定起点和终点，一种是给定起点和长度（给定终点和长度与此表示方法一致），用枚举表示为：

    enum LineSegment{
        case StartAndEnd(start: Double, end: Double) //后面跟一个元组，下同
        case StartAndLength(start: Double, length: Double)
    }

    使用：
    let line: LineSegment = .StartAndEnd(start: 10, end: 20)
    let line1 = LineSegment.StartAndLength(start: 10, length: 10)

递归枚举

递归枚举是一种将其他枚举实例作为关联值的枚举类型。用关键字indirect表明这个case值是递归的，它告诉编译器来插入所需的间接层。
比如以下的枚举类型：

    enum ArithmeticExpression {

        case number(Int)

        indirect case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)

        indirect case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)

    }

也可以将indirect提到enum的前面：

    indirect enum ArithmeticExpression {

        case number(Int)

        case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)

        case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)

    }

这个枚举类型存储着三种数学表达式：纯数字、加法表达式和乘法表达式。而加法表达式和乘法表达式又和 ArithmeticExpression类型的值相关联。如下面的使用：

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

我们可以定义一个函数来计算这个表达式的值：

    func calculate(expression: ArithmeticExpression) -> Int{

        switch expression {

        case .number(let value):
            return value

        case .addition(let add1, let add2):
            return calculate(add1) + calculate(add2)

        case .multiplication(let mul1 , let mul2 ):
            return calculate(mul1) * calculate(mul2)
        }

    }

    print("the result is : \(calculate(product))")

结果为：
the result is : 18
Program ended with exit code: 0