Swift - 枚举

前言

1 - Swift 中的枚举更加灵活！假定给枚举成员提供一个值（原始值），则该值的类型可以是字符串、字符、整型、浮点数

2 - 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和变体。Swift 中枚举类型是一等类型

3 - 计算属性用于提供枚举值的附加信息；实例方法用于提供和枚举值相关联的功能

4 - 枚举也可以定义构造函数来提供一个初始值；可以在原始实现的基础上扩展它们的功能；还可以遵循协议来提供标准的功能

枚举

1 - Swift 和 C、Objective-C 不同，它枚举成员在被创建时不会被赋予一个默认的整型值

enum CompassPoint {

    // 使用 case 关键字来定义枚举成员
    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
}

// 赋值
// 方式一：标准
var directionToHead = CompassPoint.west
// 方式二：更为简短
directionToHead = .east
directionToHead = .south

switch directionToHead {

case.north:
    print("Lots of planets have a north")
case.south:
    print("Watch out for penguins") // 执行该分支
case.east:
    print("Where the sun rises")
case.west:
    print("Where the skies are blue")
}


// 使用 default 分支来涵盖所有未明确处理的枚举成员
let somePlanet = Planet.mercury
switch somePlanet {
case.earth:
    print("Mostly harmless")
default:
    print("Not a safe place for humans") // 执行该分支
}

// CaseIterable 协议：使我们可以访问 allCases
// 遍历成员：allCases
enum Beverage: CaseIterable {
    case coffee, tea, juice
}

let numberOfChoices = Beverage.allCases.count
print("\(numberOfChoices) beverages available")
//  3 beverages available
for beverage in Beverage.allCases {
    print(beverage)
}
//  coffee
//  tea
//  juice

2 - 关联值

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

// 赋值
var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3) // 元组
productBarcode = Barcode.qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")  // 字符串

// 值绑定
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)") // 执行该分支
}

// 可以只在成员名称前标注一个 let 或 var，前提是一个枚举成员的所有关联值均是常量或变量
switch productBarcode {
case let.upc(numberSystem, manufacturer, product, check):
    print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
case let.qrCode(productCode):
    print("QR code: \(productCode).")
}

3 - 原始值

// 枚举成员可以被默认值（原始值）预填充，其类型必须相同
// ASCIIControlCharacter 的原始值类型被定义为 Character
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
enum PlanetNum2: Int {
    
    // PlanetNum2.mercury 的显式原始值为 1
    // PlanetNum2.venus 的隐式原始值为 2
    // 依次类推
    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
// 比如 CompassPointNum2.south 拥有隐式原始值 south
enum CompassPointNum2: String {
    case north, south, east, west
}

// rawValue 属性：访问该枚举成员的原始值
let earthsOrder = PlanetNum2.earth.rawValue          // 3
let sunsetDirection = CompassPointNum2.west.rawValue // west


// 使用原始值初始化枚举实例
let possiblePlanet = PlanetNum2(rawValue: 7)
// possiblePlanet 类型是可选类型
print(possiblePlanet!) // uranus

// 不存在的情况
let positionToFind = 11
print(PlanetNum2(rawValue: positionToFind) as Any) // nil

// if 语句创建了一个可选 PlanetNum2
if let somePlanet = PlanetNum2(rawValue: 3) {
    
    switch somePlanet {
    case.earth:
        print("Mostly harmless") // 执行该语句
    default:
        print("Not a safe place for humans")
    }
} else {
    print("There isn't a planet at position \(positionToFind)")
}

注：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

4 - 递归枚举：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

// 方式一
enum ArithmeticExpression01 {
    // 纯数字
    case number(Int)
    // 相加
    indirect case addition(ArithmeticExpression01, ArithmeticExpression01)
    // 相减
    indirect case multiplication(ArithmeticExpression01, ArithmeticExpression01)
}


// 方式二：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 ArithmeticExpression02 {
    case number(Int)
    case addition(ArithmeticExpression02, ArithmeticExpression02)
    case multiplication(ArithmeticExpression02, ArithmeticExpression02)
}

// (5 + 4) * 2
let five = ArithmeticExpression01.number(5)
let four = ArithmeticExpression01.number(4)
let product = ArithmeticExpression01.multiplication(ArithmeticExpression01.addition(five, four), ArithmeticExpression01.number(2))


// 要操作具有递归性质的数据结构
func evaluate(_ expression: ArithmeticExpression01) -> Int {
    
    switch expression {
        
    // 如果是纯数字，就直接返回该数字的值
    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)) // 18