第8章：枚举

  在Swift中，枚举与C、C++、Objective-C中的枚举相比有巨大差异，可以认为枚举是由类蜕化而成的。枚举、结构体和类一起构成了Swift的第一等级的类型。

8.1 枚举语法

  枚举的基本语法与其他语言相比没有较大的差异，示例如下。

// 枚举的基本语法
enum SomeEnumeration {
    // enumeration definition goes here
}

// 枚举的实例
enum CompassPoint {
    case north
    case south
    case east
    case west
}

// 可以通过逗号分割枚举值从而把枚举定义写在一行上
enum Planet {
    case mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

// 枚举的使用，引用枚举值时前面需要添加枚举类型
var directionToHead = CompassPoint.west

// 如果已知枚举的类型是CompassPoint，则可以采用以下简写方式进行赋值
directionToHead = .east

8.2 基于枚举值的匹配

// 请注意directionToHead赋值时带有类型
var directionToHead = CompassPoint.south

// 下面枚举已经确定了类型，则case语句中的值不需要添加类型，而采用.north的形式
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")
}
// Prints "Watch out for penguins"

8.3 迭代访问枚举值

  在其他如C、Objective-C语言中枚举值是没有办法进行迭代访问的，但是在swift中枚举值可以迭代访问。如枚举值需要迭代，则在定义枚举时需要从CaseIterable继承。

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

// 通过以下形式进行迭代访问
for beverage in Beverage.allCases {
    print(beverage)
}
// coffee
// tea
// juice

8.4 关联值

// upc与4个Int相关
// qrCode与String相关
enum Barcode {
   case upc(Int, Int, Int, Int)
   case qrCode(String)
}

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

// 构造qrCode
productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

通过该语句，可以把枚举想象为一个类，其具有upc、qrCode两个构造函数
从另外一个角度来看此处的枚举又像C语言中的联合类型，因为productBarcode即可以存储upc，有可以存储qrCode

通过以下示例来演示如何使用此种枚举类型。

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).")
}
// Prints "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

// 如果numberSystem, manufacturer, product, check的类型都相同，则可以把let放在最前面
switch productBarcode {
case let .upc(numberSystem, manufacturer, product, check):
    print("UPC : \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
case let .qrCode(productCode):
    print("QR code: \(productCode).")
}
// Prints "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

8.5 枚举的原始值

  我们知道在C语言中枚举类型会被编译器转化为int类型，这是变换器的默认行为。但是在Swift中，编译器不会默认把枚举类型转化为其他类型。但是可以通过其他方式来实现此种需求。

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

// ASCIIControlCharacter会被转换为Character类型

// 如果没有mercury = 1，则mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune的值依次是0，1，2，3，4，5，6，7
enum Planet: Int {
    case mercury = 1, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

// 通过以下方法可以使用原始值构造枚举类型
let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7)
// possiblePlanet is of type Planet? and equals Planet.uranus

// 使用不存在的原始值构造枚举后的匹配情况
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)")
}
// Prints "There isn't a planet at position 11"

8.6 递归枚举

  通过如数据结构等课程的介绍，大家对递归已经有了基本的印象。在Swift中可以通过递归来定义枚举，没错，是通过递归来定义，示例如下。

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

如果把枚举理解为类，再加上组合模式，则就很容易理解递归枚举；对于递归枚举的值需要在其前面写 indirect 。 indirect 也可以写在枚举类型的前面。

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

递归枚举的使用

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

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

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))
// Prints "18"