Swift基础（八）枚举

• 枚举简单的说也是一种数据类型，只不过是这种数据类型只包含自定义的特定数据，它是一组有共同特性的数据的集合。
• Swift 的枚举类似于 Objective C 和 C 的结构，枚举的功能为:

枚举也可以定义构造函数（initializers）来提供一个初始成员值；可以在原始的实现基础上扩展它们的功能。
它声明在类中，可以通过实例化类来访问它的值。
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，使用 case 关键字来定义一个新的枚举成员值。

• 给枚举类型起一个单数名字而不是复数名字。

  enum SomeEnumeration {
      // 枚举定义放在这里
  }
  // north，south，east 和 west 不会被隐式地赋值为 0，1，2 和 3
  // 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。
  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
  }
  
  

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”
  
  // 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
  let somePlanet = Planet.earth
  switch somePlanet {
  case .earth:
      print("Mostly harmless")
  default:
      print("Not a safe place for humans")
  }
  // 打印“Mostly harmless”
  

枚举成员的遍历

• 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”
  
  for beverage in Beverage.allCases {
      print(beverage)
  }
  

关联值

• 在Swift中如果想要表示复杂的含义，可以在枚举中关联更多的信息。

• 可以定义 Swift 枚举来存储任意类型的关联值，如果需要的话，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。

  // 需要有一个形状的枚举，里面有圆形和矩形。圆形有半径，矩形有长宽
  // 其中括号中的radius以及width和height就是关联值
  enum Shape{
      case circle(radius: Double)
      case rectangle(width: Int, height: Int)
  }
  
  // 关联值枚举的模式匹配
  let shape = Shape.circle(radius: 10.0)
  // 不关心关联值
  switch shape {
      case .circle:
          print("the shape is circle")
      case .rectangle:
          print("the shape is rectangle")
  }
  // 关心关联值
  // 每个case中都使用了let或者var，这里因为要使用关联值，所以需要使用let声明一下
  switch shape{
      case let .circle(radius):
          print("circle radius: \(radius)")
      case .rectangle(let width, var height):
          height += 1
          print("rectangle width: \(width) height: \(height)")
  }
  

原始值

• 原始值可以是字符串，字符，或者任何整型值或浮点型值。每个原始值在它的枚举声明中必须是唯一的。

• 在原始值为整数的枚举时，不需要显式的为每一个成员赋值，Swift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。如果第一个值没有被赋初值，将会被自动置为0。
  enum Month: Int {
      case January = 1, February, March, April, May, June, July, August, September, October, November, December
  }
  
  let yearMonth = Month.May.rawValue
  print("数字月份为: \(yearMonth)。")
  

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。

  // 利用原始值 7 创建了枚举成员 Uranus：
  let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7)
  // possiblePlanet 类型为 Planet? 值为 Planet.uranus
  

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。你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)
  }
  
  // 你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：
  // 定义的枚举类型可以存储三种算术表达式：纯数字、两个表达式相加、两个表达式相乘。枚举成员 addition 和 multiplication 的关联值也是算术表达式——这些关联值使得嵌套表达式成为可能。
  indirect enum ArithmeticExpression {
      case number(Int)
      case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
      case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
  }
  
  // 使用 ArithmeticExpression 这个递归枚举创建表达式 (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))
  
  // 算术表达式求值的函数
  // 该函数如果遇到纯数字，就直接返回该数字的值。如果遇到的是加法或乘法运算，则分别计算左边表达式和右边表达式的值，然后相加或相乘。
  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”