模式
- 模式代表单个值或者复合值的结构。
- 例如,元组(1,2)的结构是由逗号分隔的,包含2个元素的列表。因为模式代表一种值的结构,而不是特定的某个值,你可以利用模式来匹配各种各样的值。比如(x,y)可以匹配元组(1,2),以及任何含2个元素的元组。除了利用模式匹配一个值以外,你可以从复合值中提取出部分或者全部值,然后分别把各个部分的值和一个常量或者变量绑定起来。
模式分类
- Swift 中的模式分为2类:一种能成功匹配任何类型的值,另一种在运行时匹配某个特定值时可能会失败。
- 第一类模式用于解析简单变量、常量和可选绑定中的值。此类模式包括通配符模式、标识符模式,以及包含前两种模式的值绑定模式和元组模式。你可以为这类模式指定一个类型标注,从而限制它们只能匹配某种特定类型的值。
- 第二类模式用于全模式匹配,这种情况下你试图匹配的值在运行时可能不存在。此类模式包括枚举用例模式、可选项模式、表达式模式和类型转换模式。你在 switch 语句的 case 标签中,do 语句的 catch 字句中,或者在 if、while、guard 和 for - in 语句的 case 条件句中使用这类模式。
模式细分类
- 通配符模式
- 标识符模式
- 值绑定模式
- 元组模式
- 枚举用例模式
- 可选项模式
- 表达式模式
- 类型转换模式
通配符模式(Wildcard Pattern)
- 通配符模式通常由一个下划线(_)组成,用于匹配并忽略任何值。当你想忽略被匹配的值时可以使用该模式。
for _ in 1...3 {
}
标识符模式(Identifier Pattern)
- 标识符模式匹配任何值,并将匹配的值和一个变量或常量绑定起来。
let somaValue = 33
值绑定模式(Value-Binding Pattern)
- 值绑定模式把匹配到的值绑定给一个变量或常量。把匹配到的值绑定给常量时,用关键字 let,绑定给变量时,用关键字 var。
let point = (3,2)
switch point {
// 将 point 中的元素绑定到 x 和 y
case let (x,y):
print("The point is at (\(x),\(y)")
}
元组模式(Tuple Pattern)
- 元组模式是由逗号分隔的,具有零个或多个模式的列表,并由一对圆括号括起来。元组模式匹配相应元组类型的值。
- 你可以使用类型标注去限制一个元组模式能匹配到哪种元组类型。例如,在常量声明 let(x,y):(Int,Int) = (1,2) 只匹配两个元素都是 Int 类型的元组。
- 当元组模式被用于 for-in 语句或者变量和常量声明时,它仅可以包含通配符模式、标识符模式、可选模式或者其他包含这些模式的元组模式。
let points = [(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1)]
for (x,y) in points where y == 0 {
print("\(x) and \(y)")
}
运行结果如下:
0 and 0
1 and 0
2 and 0
枚举用例模式(Enumeration Case Pattern)
- 枚举用例模式匹配现有的某个枚举类型的某个用例。枚举用例模式出现在 switch 语句中的 case 标签中,以及 if 、while、guard 和 for-in 语句的 case 条件中。
可选项模式(Optional Pattern)
- 可选项模式匹配 Optional<Wrapped> 枚举在 some(Wrapped) 中包装的值。
- 可选项模式为 for-in 语句提供了一种迭代数组的简便方式,只为数组中非 nil 的元素执行循环体。
let someOptional:Int? = 42
if case .some(let x) = someOptional {
print(x)
}
if case let x? = someOptional {
print(x)
}
let arrarOfOptionalInts:[Int?] = [nil,2,3,nil]
// match only non-nil values
for case let number? in arrarOfOptionalInts {
print("Found a \(number)")
}
运行结果如下:
42
42
Found a 2
Found a 3
类型转换模式(Type-Casting Pattern)
- 类型转换模式有2种,is 模式和 as 模式。is 模式只出现在 switch 语句的 case 标签中。is 模式和 as 模式形式如下:
- is 类型
- 模式 as 类型
- is 模式仅当一个值的类型在运行时和 is 模式右边的指定类型一致,或者是其子类的情况下,才会匹配这个值。is 模式和 is 运算符有相似表现,他们都进行类型转换,但是 is 模式没有返回类型。
- as 模式仅当一个值的类型在运行时和 as 模式右边的指定类型一致,或者是其子类的情况下,才会匹配这个值。如果匹配成功,被匹配的值的类型被转换成 as 模式右边指定的类型。
protocol Animal {
var name:String {
get
}
}
struct Dog:Animal {
var name:String {
return "Dog"
}
var runSpeed:Int
}
struct Bird:Animal {
var name:String {
return "Bird"
}
var flightHeight:Int
}
struct Fish:Animal {
var name:String {
return "Fish"
}
var depth:Int
}
let animals:[Any] = [Dog(runSpeed: 55), Bird(flightHeight: 2000), Fish(depth: 100)]
for animal in animals {
switch animal {
case let dog as Dog:
print("\(dog.name) can run \(dog.runSpeed)")
case let fish as Fish:
print("\(fish.name) can run \(fish.depth)")
case is Bird:
print("Bird can fly")
default:
print("Unknow animal")
}
}
运行结果如下:
Dog can run 55
Bird can fly
Fish can run 100
表达式模式( Expression Pattern)
- 表达式模式代表表达式的值。表达式模式只出现在 switch 的 case 标签中。
- 表达式模式代表的表达式会使用 Switch 标准库中的 ~= 运算符与输入表达式的值进行比较。如果 ~= 运算符返回 true,则匹配成功。默认情况下,~= 运算符使用 == 运算符来比较两个相同类型的值。它也可以将一个整型数值与一个 Range 实例中的一段整数区间做匹配。
let somePoint = (1,2)
switch somePoint {
case (0,0):
print("(0,0) is at the origin")
case (-2...2, -2...2):
print("(\(somePoint.0),\(somePoint.1)) is near the origin")
default:
print("The point is at (\(somePoint.0),\(somePoint.1))")
}
运行结果如下:
(1,2) is near the origin
- 可以重载 ~= 运算符来提供自定义的表达式匹配行为
func ~= (pattern: String, value:Int) -> Bool {
return pattern == "\(value)"
}
let point = (1,2)
switch point {
case ("0","0"):
print("(0,0) is at the origin")
default:
print("The point is at (\(point.0),\(point.1))")
}
运行结果如下:
The point is at (1,2)
- 自定义类型默认是无法进行表达式模式匹配的,也需要重载 ~= 运算符。
struct Employee {
var salary : Float
}
let e = Employee(salary: 9999)
func ~=(lhs: Range<Float>, rhs:Employee) -> Bool {
return lhs.contains(rhs.salary)
}
switch e {
case 0.0..<1000:
print("艰难生活")
case 1000..<5000:
print("小康社会")
case 5000..<10000:
print("活得很滋润")
default:
break
}
运行结果如下:
活得很滋润
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