Day8 枚举(Enumerations)

枚举(Enumerations)###

     枚举为一组相关的值定义了一个共同的类型，使你可以在你的代码中以类型安全的方式来使用这些值。
     如果你熟悉 C 语言，你会知道在 C 语言中，枚举会为一组整型值分配相关联的名称。
     Swift 中的枚举更加灵活，不必给每一个枚举成员提供一个值。如果给枚举成员提供一个值(称为“原始”值)，则该值的类型可以是字符串，字符，或是一个整型值或浮点数。
     此外，枚举成员可以指定任意类型的关联值存储到枚举成员中，就像其他语言中的联合体(unions)和变体(var iants)。你可以在一个枚举中定义一组相关的枚举成员，每一个枚举成员都可以有适当类型的关联值。
     在 Swift 中，枚举类型是一等(first-class)类型。它们采用了很多在传统上只被类(class)所支持的特性，例如计算属性(computed properties)，用于提供枚举值的附加信息，实例方法(instance methods)，用于提供和枚举值相关联的功能。
     枚举也可以定义构造函数(initializers)来提供一个初始值;可以在原始实现的基础上扩展它们的功能;还可以遵循协议(protocols)来提供标准的功能。

** 1、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:
<pre>enum SomeEnumeration {
// 枚举定义放在这里
}</pre>

下面是用枚举表示指南针四个方向的例子:
<pre> enum CompassPoint {
case north
case south
case east
case west
}</pre>

注意:
与 C 和 Objective-C 不同，Swift 的枚举成员在被创建时不会被赋予一个默认的整型值。
在上面的CompassPoint 例子中， north ， south ， east 和 west 不会被隐式地赋值为 0 ， 1 ， 2 和 3 。
相反，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。

多个成员值可以出现在同一行上，用逗号隔开:
<pre> enum Planet {
case mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}</pre>

注意:枚举名首字母应该大写，给枚举起一个单数名字而不是复数，读起来易于理解

<pre>var directionToHead = CompassPoint.west
//简写：
directionToHead = .east</pre>

2、使用 Switch 语句匹配枚举值

    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”

3、关联值
你可以定义 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
例如，假设一个库存跟踪系统需要利用两种不同类型的条形码来跟踪商品。
有些商品上标有使用 0 到 9 的数字的 UPC 格式的一维条形码。每一个条形码都有一个代表“数字系统”的数字，该数字后接五位代表“厂商代码”的数字，接下来是五位代表“产品代码”的数字。最后一个数字是“检查”位，用来验证代码是否被正确扫描:
其他商品上标有 QR 码格式的二维码，它可以使用任何 ISO 8859-1 字符，并且可以编码一个最多拥有 2,953 个字符的字符串:
这便于库存跟踪系统用包含四个整型值的元组存储 UPC 码，以及用任意长度的字符串储存 QR 码。
<pre>enum Barcode {
case upc(Int, Int, Int, Int)
case qrCode(String)
}</pre>
定义一个名为 Barcode 的枚举类型，它的一个成员值是具有 (Int，Int，Int，Int) 类型关联值的 upc ，
另一个成员值是具有 String 类型关联值的 qrCode 。

然后可以使用任意一种条形码类型创建新的条形码，例如:

    var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)
    productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")
    
    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).")
    }
    // 打印 "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

// 如果一个枚举成员的所有关联值都被提取为常量，或者都被提取为变量，
// 为了简洁，你可以只在成员名称前标注一个let或者var:

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

** 3、原始值**
原始值可以是字符串，字符，或者任意整型值或浮点型值。每个原始值在枚举声明中必须是唯一的。

注意:原始值和关联值是不同的。原始值是在定义枚举时被预先填充的值，像上述三个 ASCII 码。
对于一个特定的枚举成员，它的原始值始终不变。关联值是创建一个基于枚举成员的常量或变量时才设置的值，枚举成员的关联值可以变化。

• 原始值的隐式赋值:
  在使用原始值为整数或者字符串类型的枚举时，不需要显式地为每一个枚举成员设置原始值，Swift 将会自动为你赋值

<pre>enum Planet1: Int {
case mercury = 1, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}</pre>
在上面的例子中， Plant1.mercury 的显式原始值为 1 ， Planet1.venus 的隐式原始值为 2 ，依次类推。

<pre> let earthsOrder = Planet1.earth.rawValue
print(earthsOrder)
// earthsOrder 值为 3
let sunsetDirection = CompassPoint.west
print(sunsetDirection)
// sunsetDirection 值为 "west"</pre>

• 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。

   // 这个例子利用原始值 7 创建了枚举成员 uranus :
    let possiblePlanet = Planet1(rawValue: 7)
    print(possiblePlanet ?? 7)
    // possiblePlanet 类型为 Planet? 值为 Planet.uranus
  

** 4、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。
例如，下面的例子中，枚举类型存储了简单的算术表达式:

<pre>enum ArithmeticExpression {
case number(Int)
indirect case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
indirect case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}</pre>

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:

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

上面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

下面的代码展示了使用 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))
    
    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"