枚举（Enumerations）

枚举（Enumeration）是 Swift 中的一种强大的数据类型，它允许你定义一组相关的值，并且每个值都被认为是同一类型的一部分。枚举可以帮助你组织代码，更好地表示和处理一组相关的值。

枚举的定义和使用 #

一个简单的枚举定义如下：

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

可以像这样声明一个枚举变量：

var direction = CompassPoint.north

你可以使用点语法来改变枚举的值：

direction = .east

关联值 #

枚举可以包含关联值，这使得枚举成员可以在其背后存储不同类型的关联值。关联值与枚举成员相关联，每个枚举成员的关联值类型可以各不相同。

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

var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)
productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

你可以使用 switch 语句来匹配枚举值并提取关联值：

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)")
}

原始值 #

枚举成员可以被预填充默认值，称为原始值（raw values）。这些原始值的类型可以是字符串、字符或任何整型或浮点类型，每个原始值在其枚举声明中必须是唯一的。

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

let earthsOrder = Planet.earth.rawValue // earthsOrder是3

你可以使用 rawValue 初始化一个枚举成员：

let possiblePlanet = Planet(rawValue: 3) // possiblePlanet 是 Planet.earth

枚举中的方法 #

枚举可以定义实例方法，方法可以访问枚举成员的值并运行一些逻辑：

enum CompassPoint {
    case north, south, east, west
    
    mutating func next() {
        switch self {
        case .north:
            self = .east
        case .east:
            self = .south
        case .south:
            self = .west
        case .west:
            self = .north
        }
    }
}

var direction = CompassPoint.north
direction.next()  // direction 现在是 .east

在这个例子中，next() 方法修改了 CompassPoint 枚举实例的值，并且因为它会修改实例，所以它被标记为 mutating。

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类型的实例作为关联值。为了声明递归枚举，必须在枚举成员前使用 indirect 关键字。

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

// 你也可以在枚举前加上 indirect 关键字
indirect enum ArithmeticExpression {
    case number(Int)
    case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
    case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}

下面是如何使用递归枚举来定义和计算算术表达式的例子：

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 .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)
    }
}

let result = evaluate(product) // result 是 18

使用注意 #

一旦确定变量的类型，再次为其赋值可以省略枚举类型名，使用更简短的点语法即可。
与其他语言的枚举不一样的是，swift 的枚举成员在创建时不会被赋予一个默认的整型值。
switch 时 case 要覆盖全，或者用 default ，不然会报错。

小结 #

定义枚举 使用 enum 关键字。
基础用法：可以定义基本成员，并通过点语法访问和设置。
关联值：允许枚举成员携带不同类型的值，增加灵活性。
原始值：为枚举成员预定义原始值，可以是字符串、整型或浮点数。
枚举方法：枚举可以包含方法，以增加行为逻辑。
递归枚举：允许枚举成员包含自身类型的实例，用于构建复杂的数据结构。

枚举在 Swift 中是非常强大的工具，有助于创建更加严谨和类型安全的代码。