8 枚举类型

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说明：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。
更加灵活：

  • 原始值不是必需的：不必给每一个枚举成员提供一个值（原始值）
  • 原始值类型：原始值的类型可以是字符串、字符、整型值或浮点数
  • 关联值：枚举成员可以指定任意类型的关联值存储到枚举成员中

一等类型：采用了很多在传统上只被类（class）所支持的特性

  • 计算型属性：用于提供枚举值的附加信息
  • 实例方法：用于提供和枚举值相关联的功能
  • 构造函数：来提供一个初始值
  • 动态扩展：可以在原始实现的基础上扩展它们的功能
  • 实现协议：还可以遵守协议（protocols）来提供标准的功能

8.1 枚举语法

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{}内，使用case关键字来定义一个新的枚举成员值。

  • 没有默认原始值：枚举成员在被创建时不会被赋予一个默认的整型值(与 C 和 Objective-C 不同)
  • case后多个成员值：多个成员值可以出现在同一行上，用,隔开
  • 枚举类型名：每个枚举定义了一个全新的类型，它们的名字应该以一个大写字母开头（像 Swift 中其他类型一样）
  • 省略类型名：当变量或常量的类型已知是某种枚举类型时时，再次为其赋值可以省略相应枚举类型名。
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enum SomeEnumeration{
    case 成员1
    case 成员2
    ...
}
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// case后一个成员值的情况
enum CompassPoint {
    case North
    case South
    case East
    case West
}

// case后多个成员值的情况
enum Planet {
    case Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune
}
// 枚举值的声明和赋值
var directionToHead = CompassPoint.West

// 类型推断
directionToHead = .East

8.2 使用switch语句匹配枚举值

注意：必须穷举所有枚举值的情况（switch的完备性）

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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")
}

8.3 关联值

说明：连同成员值一起存储额外的自定义信息。

  • 每次在代码中使用该枚举成员时，还可以用不同的关联值
  • 可以定义 Swift 枚举来存储任意类型的关联值

语法：case 成员名(关联值1类型, 关联值1类型, ...)

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// 码
enum Barcode {
    // 条形码
    case UPCA(Int, Int, Int, Int)
    // 二维码
    case QRCode(String)
}
// 条形码
var productBarcode = Barcode.UPCA(8, 85909, 51226, 3)

// 二维码
productBarcode = .QRCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

提取关联值

说明：可以在switch语句中提取一个枚举值的关联值。
语法：需要声明提取关联值到常量（let）还是变量（var）

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switch 枚举值 {
    case .枚举成员1(let 关联值1, ...)
    ...
}

技巧：当一个enum值关联的所有关联值都想提取为let或var时，为了简洁，可以只在成员名称前标注一个let或者var

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// 通过switch提取关联值
switch productBarcode {
    case .UPCA(let numberSystem, let manufacturer, let product, let check):
        print("UPC-A:\(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)")
    case .QRCode(let productCode):
        print("QR code:\(productCode).")
}

// 简写（仅用于所有关联值都要提取为为常量或变量时）:在成员名前标注一个let或var
switch productBarcode {
    case let .UPCA(numberSystem, manufacturer, product, check):
        print("UPC-A: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check).")
    case let .QRCode(productCode):
        print("QR code: \(productCode).")
}

8.4 原始值

说明：枚举成员都可以有一个默认值，也叫原始值

  • 原始值的类型必须相同
  • 原始值可以是字符串，字符，或者任意整型值或浮点型值

注意：原始值和关联值不要混淆

区分对象 设置的时间 是否可以改变
关联值 创建一个基于枚举成员的常量或变量时 是
原始值 定义枚举类型时 否 
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enum ASCIIControlCharacter: Character {
    case Tab = "\t"
    case LineFeed = "\n"
    case CarriageReturn = "\r"
}

8.4.1 原始值的隐式赋值

说明：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。

原始值为整数

  • 隐式赋值的值依次递增1
  • 如果第一个枚举成员没有设置原始值，其原始值将为0
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// 原始值的隐式赋值
// 星球（带有Int型原始值）
enum Planet: Int {
    case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune
}

// 访问原始值
let earthsOrder = Planet.Earth.rawValue

原始值为字符串

说明：每个枚举成员的隐式原始值为该枚举成员的名称

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// 指南针（带有String类型）
enum CompassPoint: String {
    case North, South, East, West
}
let sunsetDirection = CompassPoint.West.rawValue

8.4.2 使用原始值初始化枚举实例

说明：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
调用初始化方法：枚举类型名(rawValue: 原始值)

  • 参数：接收一个叫做rawValue的参数，参数类型即为原始值类型
  • 返回值（可选型）：枚举成员或nil
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// 星球（带有Int型原始值）
enum Planet: Int {
    case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune
}

// 使用原始值初始化枚举实例
let passiblePlanet = Planet(rawValue: 7)

// 枚举的可失败构造器
let positionToFind = 9
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)")
}

8.5 递归枚举

说明：是一种特殊的枚举类型

  • 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
  • 可以在枚举成员前加上indirect来表示该成员可递归
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// 表达式
enum ArithmeticExpression {
    // 纯数字
    case Number(Int)
    // 两个表达式的和
    indirect case Addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
    // 两个表达式的积
    indirect case Multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}

// 对表达式进行处理的函数
func evaluate(expression: ArithmeticExpression) -> Int {
    switch expression {
        case .Number(let value):
            return value
        case .Addition(let left, let right):
            return evaluate(left) + evaluate(right)
        case .Multiplication(let left, let right):
            return evaluate(left) * evaluate(right)
    }
}

// 计算 (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))
print(evaluate(product))