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Swift3知识梳理(一):枚举类型

在许多编程语言中都存在的枚举类型,基本都是用于定义一个具有一组数据的值,且这些值是可以枚举的。那么Swift中我们该如何定义并使用枚举类型呢?我们从以下3个方面对Swift3中的枚举进行梳理。

Swift3中枚举的3种形式


1. 无raw value且无associated value
(1)定义无raw value且无associated value的枚举
这种枚举类型的定义非常简单,例如:

enum SwitchState { case ON  case OFF }

它定义了开关的两种状态: ON, OFF。另外,它还有一种更简洁的定义方式:

enum SwitchState { case ON, OFF }

(2)初始化及使用无raw value且无associated value类型的枚举
示例:

var state = SWitchState.ON switch state { case .ON: print("This is ON state.") case .OFF: print("This is OFF state.") }

2. 有raw value
它用于给枚举中定义的各个对象预先定义一个值。
(1)定义有raw value的枚举

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

它定义了一个包含一系列ASCII字符的枚举类型,同时给其中的每个对象预先定义了一个字符串类型的值。如果预先定义的值的类型一致,那么我们可以用更简洁的方式定义,例如:

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

如果预先定义的值是Int类型,且值是递增的,那么我们可以用如下方式定义:

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

(2)使用raw value 初始化有raw value的枚举

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

(3)使用有raw value的枚举的方式

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"

关于raw value需要注意的地方如下:

  • 枚举中定义的各值所对应的raw value均是常量,不可变化且互不相同;
  • raw value对应的数据类型只能是String, Character, Int 或者Float类型。

3. 有associated value
在定义枚举的时候注入一个与枚举值相关联的数据,这个数据以构造方法的形式注入到对象中。
(1)定义有associated value的枚举

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

(2)初始化及使用有associated value的方式

var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3) switch productBarcode { case let .upc(numberSystem, manufacturer, product, check):     print("UPC : /(numberSystem), /(manufacturer), /(product), /(check).") case let .qrCode(productCode):     print("QR code: /(productCode).") } // Prints "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

关于Associated value需要注意如下两点:

  • 关联的数据变量可以是任意类型,且枚举内定义的值的类型可以不同;
  • 数据是变量而非常量。

Swift3中2个特殊的枚举类型


1. Optional
(1)Optional的枚举本质
要定义一个Optional类型的变量有两种方式, 第一种方式,
let userName: Optional
第二种方式是第一种方式的语法糖形式,这也是最常用的定义optional的方式:
let studentName: String?
剥开事物看本质,对于Optional其实质就是枚举类型。看一下苹果官方文档对于optional的定义:

public enum Optional : _Reflectable, NilLiteralConvertible { case None case Some(Wrapped) ... }

根据定义,我们可以看到Optional的本质就是枚举类型。
(2)空虚的nil
nil是Optional枚举实例的一个值,即上段代码中的’None’值。nil有别于其它语言中的null值,以及OC中的nil值,它仅仅表示的是该对象不包含值,而并非指向一个不存在的对象。

关于nil的几个注意点:

  • 可以给任意类型的Optional对象设置为nil,而不仅仅是class类型;
  • Optional对象的默认值为nil;
  • 不能给非Optional类型的变量赋值为nil

(3)?与!兄弟
‘?’和’!’兄弟是一对非常有趣的修饰符,用途非常普遍。在swift开发中,你可以经常看到它们兄弟在代码中出没的身影,可以说哪哪都是。为什么说它们有趣呢?因为它们有着非常奇妙的功能,对于Optional类型的使用非常关键。’?’和’!’都可以用于变量声明以及表达式中,但是有着各自的作用。

  • 用途一:定义optional变量
    ‘?’定义的变量是optional类型,如:let studentName: String?
    ‘!’定义的变量也是optional类型,如:let studentName: String! , 然而与’?’定义的变量不同的是,’?’定义的变量在使用时需要使用’!’进行解包,而使用’!’定义的变量无需解包就可以使用。总之,’!’定义变量的方式可以看成是使用’?’定义变量并使用’!’解包的快捷方式。需要注意的是我们应确保使用’!’定义的变量时刻有具体的值,否则使用时会造成crash。

  • 用途二:用于表达式中解包
    ‘!’作用于表达时中时主要用于解包,例如:

    class Person {   var residence: Residence? } class Residence {   var numberOfRooms = 1 } let john = Person() let roomCount = john.residence!.numberOfRooms // this triggers a runtime error

    ‘?’主要用于optional chain表达中,作用也是解包。如果当前值为nil时表达时返回nil,且不会造成crash,例如:

    class Person {   var residence: Residence? } class Residence {   var numberOfRooms = 1 } let john = Person() //let roomCount = john.residence!.numberOfRooms // this triggers a runtime error, the right way is as the following: if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {   print("John's residence has /(roomCount) room(s).") } else {   print("Unable to retrieve the number of rooms.") } // Prints "Unable to retrieve the number of rooms."

(4)解包的三种方式

  • 解包的方法一:’!’运算符
    例如:

    var userName: String? = "Mike" print("The user name is /(userName!)")
  • 解包的方法二:optional binding: if let {}
    例如:

    var userName: String? = "Mike" if let name = userName {   print("The user name is /(name)") }
  • 解包的方法三:optional chain:
    如前所述,我们可以使用optional chain进行解包,这里不再具体阐述。

2. 迭代枚举
迭代枚举其实是具有associated value类型枚举的一个特例。迭代枚举是一个非常有意思的语法,类似于函数的嵌套迭代,它允许在枚举定义Associated value的时候,将其值定义为与当前枚举相同的数据类型,从而形成了一种迭代的特征。定义如下:

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

迭代枚举的使用方式如下:

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)) // Prints "18"

Swift3中枚举的面向对象


枚举类型在swift中属于一等类型,它和class以及struct共同组成swift的面向对象的三大数据类型。枚举类型虽然是值类型,但是它还是具有很多面向对象的特征:

  • 有构造方法,可以通过使用构造方法初始化。
  • 可以定义computed属性;
  • 可以定义实例方法;
  • 可以实现接口;
  • 可以被扩展。

鉴于篇幅与内容的原因,具体的内容将会在之后的swift面向对象的各个专题中分别总结。下一篇文章将会总结元组类型,即:Swift3知识梳理(二):元组类型。

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