【Swift 3.1】08 - 枚举 (Enumerations

枚举 (Enumerations)

自从苹果2014年发布Swift，到现在已经两年多了，而Swift也来到了3.1版本。去年利用工作之余，共花了两个多月的时间把官方的Swift编程指南看完。现在整理一下笔记，回顾一下以前的知识。有需要的同学可以去看官方文档>>。

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枚举语法 (Enumeration Syntax)

enum CompassPoint {
    case north
    case south
    case east
    case west
}

注意：不同于C和OC，Swift枚举的每一种情况不用给一个默认整数值。在上面的这个例子中，north、south、east和west不会隐式地等于0、1、2和3。

多个情况可以写在一行：

enum Planet {
    case mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

访问枚举的其中一种情况：

var directionToHead = CompassPoint.west

directionToHead被推断为CompassPoint类型。一旦directionToHead被声明为CompassPoint，我们就可以使用更简短的方式改变它的值：

directionToHead = .east

使用Switch语句来匹配枚举值 (Matching Enumeration Values with a Switch Statement)

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")
}
// Prints "Watch out for penguins"

关联值 (Associated Values)

可以使用Swift的枚举来存储任何类型的关联值，而且每种情况的关联值可以不一样。

例如，有一个库存跟踪系统，需要根据商品的条形码和二维码来跟踪商品。

条形码是以UPC格式(使用数字0到9)给商品打标签，每个条形码最前面是代表数字系统的一个数字，接着是代表厂商代码的5个数字和代表商品代码的5个数字，最后代表检查代码的一个数字(用于验证条形码的数字已经正确的扫描)。

条形码

二维码使用QR代码格式(使用ISO 8859-1的字符，并且能编码一个最多2953个字符的字符串)给商品打标签。

二维码

对于这个库存跟踪系统，如果能把UPC条形码存储为一个多元组、把二维码存储为一个字符串，将会非常方便。

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

Int和String是关联值的类型。

// 创建新的条形码
var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)
productBarcode = Barcode.qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

// 使用switch语句匹配
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."

如果所有的关联值都想被分解为常量或变量，可以使用下面更简短的方式：

switch productBarcode {
    case let .upc(numberSystem, manufacturer, product, check):
        print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
    case var .qrCode(productCode):
        print("QR code: \(productCode).")
}
// Prints "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

原始值 (Raw Values)

与关联值类似的，枚举的每一种情况还可以有默认值(被称为原始值)，并且每个默认值的类型相同。

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

ASCIIControlCharacter的原始值被定义为Character类型。

原始值可以是字符串、字符或者是整数和浮点型。在枚举中，每一个原始值必须是唯一的。

注意：原始值和关联值是不一样的。原始值是在第一次定义枚举时预先设置的值，一个特定情况的原始值总是相同的。关联值是在基于枚举情况创建常量或变量的时候设置的，而且可以是不同的。

隐式地给原始值赋值 (Implicitly Assigned Raw Values)

当枚举存储的原始值是Integer或者String类型时，我们不必明确地给每一种情设置原始值。

当使用Integer作为原始值的类型，每个情况的原始值是前面情况的原始值加1。如果第一个情况没有设置原始值，那么默认就是0。

enum Planet: Int {
    case mercury = 1, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

当使用String类型作为原始值的类型，每个情况默认的原始值就是情况自己的名称。

enum CompassPoint: String {
    case north, south, east, west
}

使用rawValue属性来访问每一个情况的原始值：

let earthOrder = Planet.earth.rawValue
// earthOrder is 3

let sunsetDirection = CompassPoint.west.rawValue
// sunsetDirectionis "west"

使用原始值初始化 (Initializing from a Raw Value)

如果定义了一个有原始值类型的枚举，那么这个枚举将会自动拥有一个构造函数，这个构造函数有一个参数类型与原始值类型相同的参数，并返回枚举的一个情况或者nil。

let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7)
// possiblePlanet is of type Planet? and equals Planet.uranus

如果使用11来寻找一个planet，那么这个默认的构造函数将返回nil：

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"

递归枚举 (Recursive Enumerations)

一个枚举使用这个枚举的实例作为关联值，那么这个枚举就被称为递归枚举。在使用了枚举实例作为关联值的情况前面加上indirect关键字，来表明这个枚举情况是递归的。

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

也可以在enum前面加上indirect来表明所有的情况都是递归的：

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

这个枚举可以存储三种类型对的数学表达式：一个纯数字、加法、乘法。addition和multiplication有两个关联值，这两个关联值也是数学表达式，这种类型的表达式可以用来嵌套表达式。例如(5 + 4) * 2，右边是乘法，左边的是加法。因为数据是嵌套的，用来存储嵌套数据的枚举也需要支持嵌套，这也就意味着枚举必须是可递归的。例如下面这个为(5 + 4) * 2创建的可递归枚举：

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

一个递归方法可以非常直接的用来处理有递归结构的数据。例如：

func evaluate(_ expression: ArithmeticExpression) -> Int {
    switch expression {
        case let .number(value):
            return value
        case let .addition(left, right):
            return evalute(left) + evalue(right)
        case let .multiplication(left, right):
            return evalute(left) * evalute(right)
    }
}

print(evaluate(product))
// Prints "18"

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第八部分完。下个部分：【Swift 3.1】09 - 类和结构 (Classes and Structures)

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如果有错误的地方，欢迎指正！谢谢！