Swift Enumerations

枚举为一系相关联的值定义了一个公共的组类型来保证你在类型安全的情况下去使用这些值。 C语言里边的枚举是一系列整型值；Swift中的枚举更佳灵活，而且你不需要为枚举的每个成员赋值，枚举中的原始值（raw）可以是字符串、字符、数字等。
就像其他语言中的联合体和变体，枚举中的成员可以被指定为不同于其他成员的可以存储的类型，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，枚举是一等（first-class）类型，它们支持了很多在传统上只被类（class）所支持的特性，比如计算属性（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。

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：

1
2
3

enum SomeEnumeration {
    // enumeration definition goes here
}

例如一个指南针方向的例子：

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

枚举中定义的值（如 north，south，east和west）是这个枚举的成员值（或成员）。你可以使用case关键字来定义一个新的枚举成员值。
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。

多个成员变量可以出现在一行上，用逗号隔开：

1
2
3

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

每个枚举定义了一个全新的类型。像 Swift 中其他类型一样，它们的名字（例如CompassPoint和Planet）应该以一个大写字母开头。给枚举类型起一个单数名字而不是复数名字，以便于读起来更加容易理解：

1	var directionToHead = CompassPoint.west

directionToHead的类型可以在它被CompassPoint的某个值初始化时推断出来。一旦directionToHead被声明为CompassPoint类型，你可以使用更简短的点语法将其设置为另一个CompassPoint的值：

1	directionToHead = .east

使用 Switch 语句匹配枚举值

可以使用switch语句来匹配枚举值，例如：

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"

在判断一个枚举类型的值时，switch语句必须穷举所有情况。当不需要匹配每个枚举成员的时候，你可以提供一个default分支来涵盖所有未明确处理的枚举成员：

let somePlanet = Planet.earth
switch somePlanet {
case .earth:
    print("Mostly harmless")
default:
    print("Not a safe place for humans")
}
// Prints "Mostly harmless"

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。枚举的这种特性跟其他语言中的可识别联合（discriminated unions），标签联合（tagged unions），或者变体（variants）相似。
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。

在 Swift 中，使用如下方式定义表示两种商品条形码的枚举：

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

可以使用任意一种条形码类型创建新的条形码，例如，创建了一个名为productBarcode的变量，并将Barcode.upc赋值给它，关联的元组值为(8, 85909, 51226, 3)：

1	var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)

同一个商品可以被分配一个不同类型的条形码，例如，原始的Barcode.upc和其整数关联值被新的Barcode.qrCode和其字符串关联值所替代。Barcode类型的常量和变量可以存储一个.upc或者一个.qrCode（连同它们的关联值），但是在同一时间只能存储这两个值中的一个。：

1	productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

可以使用switch语句来匹配不同类型的枚举值，例如：

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).")
}
// Prints "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

原始值raw

作为关联值的替代选择，枚举成员可以被默认值（称为原始值）预填充，这些原始值的类型必须相同。例如，以下是一个使用 ASCII 码作为原始值的枚举：

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

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。
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。
例如，当使用整数作为原始值时，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。
下面的枚举是对之前Planet这个枚举的一个细化，利用整型的原始值来表示每个行星在太阳系中的顺序：

1
2
3

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

在上面的例子中，Plant.mercury的显式原始值为1，Planet.venus的隐式原始值为2，依次类推。

当使用字符串作为枚举类型的原始值时，每个枚举成员的隐式原始值为该枚举成员的名称。
下面的例子是CompassPoint枚举的细化，使用字符串类型的原始值来表示各个方向的名称：

1
2
3

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

使用枚举成员的rawValue属性可以访问该枚举成员的原始值：

let earthsOrder = Planet.earth.rawValue
// earthsOrder is 3
 
let sunsetDirection = CompassPoint.west.rawValue
// sunsetDirection is "west"

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。例如

1 2	let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7) // possiblePlanet is of type Planet? and equals Planet.uranus

原始值构造器是一个可失败构造器，因为并不是每一个原始值都有与之对应的枚举成员。

原始值构造器总是返回一个可选的枚举成员。例如：如果你试图寻找一个位置为11的行星，通过原始值构造器返回的可选Planet值将是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

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：

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

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：

enum ArithmeticExpression {
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。例如，表达式(5 + 4) 2，乘号右边是一个数字，左边则是另一个表达式。因为数据是嵌套的，因而用来存储数据的枚举类型也需要支持这种嵌套——这意味着枚举类型需要支持递归。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))

要操作具有递归性质的数据结构，使用递归函数是一种直截了当的方式。例如，下面是一个对算术表达式求值的函数：

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"

该函数如果遇到纯数字，就直接返回该数字的值。如果遇到的是加法或乘法运算，则分别计算左边表达式和右边表达式的值，然后相加或相乘。

参照文档

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