Swift底层原理-枚举
枚举基本用法
- 在
Swift中可以通过enum关键字来声明一个枚举，如下：
enum Season {
case spring
case summer
case autumn
case winter
}
var season: Season = .spring
原始值
- 枚举的
原始值特性可以将枚举值与另一个数据类型进行绑定 - 在
Swift中的枚举则更加灵活，并且不需要给枚举中的每一个成员都提供值，如果要为枚举成员提供值，那么这个值可以是字符串，字符或者浮点类型等等；
enum Season: String {
case spring = "spring"
case summer = "summer"
case autumn = "autumn"
case winter = "winter"
}
var season: Season = .spring
print(season.rawValue)
打印结果：spring
- 在枚举
Season的后面加上:并指定具体的类型，这个时候枚举的原始值默认就是指定的类型。我们可以通过rawValue拿到枚举成员的原始值。
隐式原始值
- 如果枚举的原始值类型是
Int、String，Swift会自动分配原始值，隐式RawValue分配是建立在Swift的类型推断机制上的。
String类型
- 例如枚举
Season可以如下定义
enum Season: String {
case spring
case summer
case autumn
case winter
}
print(Season.spring.rawValue) // spring
print(Season.summer.rawValue) // summer
print(Season.autumn.rawValue) // autumn
print(Season.winter.rawValue) // winter
- 默认将原始值设置为枚举值一样
Int类型
- 如果枚举Seacon定义为如下
enum Season: Int {
case spring
case summer
case autumn
case winter
}
print(Season.spring.rawValue) // 0
print(Season.summer.rawValue) // 1
print(Season.autumn.rawValue) // 2
print(Season.winter.rawValue) // 3
- 枚举的原始值是
Int类型的，自动分配的原始值从第一个成员开始，下标从 0 计算，依次 +1 - 如果假设把
autumn指定为5，那么从autumn开始，下标从5开始计算，依次+1
enum Season: Int {
case spring
case summer
case autumn = 5
case winter
}
print(Season.spring.rawValue) // 0
print(Season.summer.rawValue) // 1
print(Season.autumn.rawValue) // 5
print(Season.winter.rawValue) // 6
关联值
-
Swift中枚举值可以跟其他类型关联起来存储在一起，从而来表达更复杂的案例。
enum Season {
case spring(month: Int)
case summer(startMonth: Int, endMonth: Int)
}
- 我们可以在枚举值后面跟上你需要的一些参数，比如说
summer关联了起始月份和中止月份两个参数
var sping: Season = Season.spring(month: 1)
switch sping {
case .spring(let month):
print(month)
case .summer(let startMonth, let endMonth):
print(startMonth, endMonth)
}
- 在使用
switch的时候，我们可以在case的后面加上let或者var，将枚举的关联值取出或者修改。
关联值和原始值的区别
-
枚举的关联值和原始值在本质上的区别就是，关联值占用枚举的内存，而原始值不占用枚举的内存。
-
并且 rawValue 本质上是一个计算属性。举个例子，
rawValue的实现大概应该是这样子的：
enum Season: Int {
case spring, summer, autumn , winter
var rawValue: Int {
get {
switch self {
case .spring:
return 10
case .summer:
return 20
case .autumn:
return 30
case .winter:
return 40
}
}
}
}
枚举内存大小
- 接下来我们探讨一下枚举的内存大小，探讨的过程中分三种情况：第一种是无关联值的枚举；第二种是只有一个关联值的枚举；第三种是有多个关联值的枚举。
无关联值的枚举
enum Season {
case spring
case summer
case autumn
case winter
}
print(MemoryLayout<Season>.size) // 1
print(MemoryLayout<Season>.stride) // 1
- 通过打印，当前枚举的内存大小为1个字节。无关联值的枚举默认是以一个字节的方式去存储，1个字节可以存储256个
case。如果超出这个现实，枚举会升级成2个字节去存储。
只有一个关联值的枚举
enum Season {
case spring(Bool)
case summer
case autumn
case winter
}
print(MemoryLayout<Season>.size) // 1
print(MemoryLayout<Season>.stride) // 1
- 当枚举的关联值为
Bool类型时，枚举只占 1 个字节。对于Bool类型来说，它本身是 1 个字节的大小，但实际上它只需要 1 位来存储Bool值，而且由于此时的枚举是以UInt8的方式进行存储，在这 8 位当中，有 1 位是用来存储Bool值的，余下的 7 位才是用来存储case的，那此时这个枚举最多只能有 128 个case。
- 当枚举的关联值为
int类型时
enum Season {
case spring(Int)
case summer
case autumn
case winter
}
print(MemoryLayout<Season>.size) // 9
print(MemoryLayout<Season>.stride) // 16
- 当枚举的关联值为
Int类型时，枚举占用 9 个字节。对于Int类型来说，其实系统是没有办法推算当前负载所要使用的位数，这个时候我们就需要额外开辟内存空间来存储我们的case值。
多个关联值的枚举
enum Season1 {
case spring(Bool)
case summer(Bool)
case autumn(Bool)
case winter(Bool)
}
enum Season2 {
case spring(Int)
case summer(Int)
case autumn(Int)
case winter(Int)
}
enum Season3 {
case spring(Bool)
case summer(Int)
case autumn
case winter
}
enum Season4 {
case spring(Int, Int, Int)
case summer
case autumn
case winter
}
print(MemoryLayout<Season1>.size) // 1
print(MemoryLayout<Season2>.size) // 9
print(MemoryLayout<Season3>.size) // 9
print(MemoryLayout<Season4>.size) // 25
- 如果枚举中多个成员有关联值，且最大的关联值类型大于 1 个字节（8 位）的时候，此时枚举的大小为：最大关联值的大小 + 1。
特殊情况
enum Season {
case season
}
print(MemoryLayout<Season>.size) // 0
- 对于当前的
Season只有一个case，此时不需要用任何东⻄来去区分当前的case，所以当我们打印当前的Season大小是 0。
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