枚舉 - Enumerations

枚舉（Enumerations）

枚舉定義了一個(gè)通用類型的一組相關(guān)的值，使你可以在你的代碼中以一個(gè)安全的方式來(lái)使用這些值。

如果你熟悉 C 語(yǔ)言，你就會(huì)知道，在 C 語(yǔ)言中枚舉指定相關(guān)名稱為一組整型值。Swift 中的枚舉更加靈活，不必給每一個(gè)枚舉成員提供一個(gè)值。如果一個(gè)值（被認(rèn)為是“原始”值）被提供給每個(gè)枚舉成員，則該值可以是一個(gè)字符串，一個(gè)字符，或是一個(gè)整型值或浮點(diǎn)值。

此外，枚舉成員可以指定任何類型的相關(guān)值存儲(chǔ)到枚舉成員值中，就像其他語(yǔ)言中的聯(lián)合體（unions）和變體（variants）。你可以定義一組通用的相關(guān)成員作為枚舉的一部分，每一組都有不同的一組與它相關(guān)的適當(dāng)類型的數(shù)值。

在 Swift 中，枚舉類型是一等（first-class）類型。它們采用了很多傳統(tǒng)上只被類（class）所支持的特征，例如計(jì)算型屬性（computed properties），用于提供關(guān)于枚舉當(dāng)前值的附加信息， 實(shí)例方法（instance methods），用于提供和枚舉所代表的值相關(guān)聯(lián)的功能。枚舉也可以定義構(gòu)造函數(shù)（initializers）來(lái)提供一個(gè)初始成員值；可以在原始的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)上擴(kuò)展它們的功能；可以遵守協(xié)議（protocols）來(lái)提供標(biāo)準(zhǔn)的功能。

欲了解更多相關(guān)功能，請(qǐng)參見屬性（Properties），方法（Methods），構(gòu)造過(guò)程（Initialization），擴(kuò)展（Extensions）和協(xié)議（Protocols）。

枚舉語(yǔ)法

使用enum關(guān)鍵詞并且把它們的整個(gè)定義放在一對(duì)大括號(hào)內(nèi)：

    enum SomeEnumeration {
    // enumeration definition goes here
    }

以下是指南針?biāo)膫€(gè)方向的一個(gè)例子：

    enum CompassPoint {
        case North
        case South
        case East
        case West
    }

一個(gè)枚舉中被定義的值（例如 North，South，East和West）是枚舉的成員值（或者成員）。case關(guān)鍵詞表明新的一行成員值將被定義。

注意：
不像 C 和 Objective-C 一樣，Swift 的枚舉成員在被創(chuàng)建時(shí)不會(huì)被賦予一個(gè)默認(rèn)的整數(shù)值。在上面的CompassPoints例子中，North，South，East和West不是隱式的等于0，1，2和3。相反的，這些不同的枚舉成員在CompassPoint的一種顯示定義中擁有各自不同的值。

多個(gè)成員值可以出現(xiàn)在同一行上，用逗號(hào)隔開：

    enum Planet {
        case Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune
    }

每個(gè)枚舉定義了一個(gè)全新的類型。像 Swift 中其他類型一樣，它們的名字（例如CompassPoint和Planet）必須以一個(gè)大寫字母開頭。給枚舉類型起一個(gè)單數(shù)名字而不是復(fù)數(shù)名字，以便于讀起來(lái)更加容易理解：

    var directionToHead = CompassPoint.West

directionToHead的類型被推斷當(dāng)它被CompassPoint的一個(gè)可能值初始化。一旦directionToHead被聲明為一個(gè)CompassPoint，你可以使用更短的點(diǎn)（.）語(yǔ)法將其設(shè)置為另一個(gè)CompassPoint的值：

    directionToHead = .East

directionToHead的類型已知時(shí)，當(dāng)設(shè)定它的值時(shí)，你可以不再寫類型名。使用顯式類型的枚舉值可以讓代碼具有更好的可讀性。

匹配枚舉值和Switch語(yǔ)句

你可以匹配單個(gè)枚舉值和switch語(yǔ)句：

    directionToHead = .South
    switch directionToHead {
    case .North:
        println("Lots of planets have a north")
    case .South:
        println("Watch out for penguins")
    case .East:
        println("Where the sun rises")
    case .West:
        println("Where the skies are blue")
    }
    // 輸出 "Watch out for penguins”

你可以如此理解這段代碼：

“考慮directionToHead的值。當(dāng)它等于.North，打印“Lots of planets have a north”。當(dāng)它等于.South，打印“Watch out for penguins”?！?/p>

等等依次類推。

正如在控制流（Control Flow）中介紹，當(dāng)考慮一個(gè)枚舉的成員們時(shí)，一個(gè)switch語(yǔ)句必須全面。如果忽略了.West這種情況，上面那段代碼將無(wú)法通過(guò)編譯，因?yàn)樗鼪]有考慮到CompassPoint的全部成員。全面性的要求確保了枚舉成員不會(huì)被意外遺漏。

當(dāng)不需要匹配每個(gè)枚舉成員的時(shí)候，你可以提供一個(gè)默認(rèn)default分支來(lái)涵蓋所有未明確被提出的任何成員：

    let somePlanet = Planet.Earth
    switch somePlanet {
    case .Earth:
        println("Mostly harmless")
    default:
        println("Not a safe place for humans")
    }
    // 輸出 "Mostly harmless”

相關(guān)值（Associated Values）

上一小節(jié)的例子演示了一個(gè)枚舉的成員是如何被定義（分類）的。你可以為Planet.Earth設(shè)置一個(gè)常量或則變量，并且在之后查看這個(gè)值。不管怎樣，如果有時(shí)候能夠把其他類型的相關(guān)值和成員值一起存儲(chǔ)起來(lái)會(huì)很有用。這能讓你存儲(chǔ)成員值之外的自定義信息，并且當(dāng)你每次在代碼中使用該成員時(shí)允許這個(gè)信息產(chǎn)生變化。

你可以定義 Swift 的枚舉存儲(chǔ)任何類型的相關(guān)值，如果需要的話，每個(gè)成員的數(shù)據(jù)類型可以是各不相同的。枚舉的這種特性跟其他語(yǔ)言中的可辨識(shí)聯(lián)合（discriminated unions），標(biāo)簽聯(lián)合（tagged unions），或者變體（variants）相似。

例如，假設(shè)一個(gè)庫(kù)存跟蹤系統(tǒng)需要利用兩種不同類型的條形碼來(lái)跟蹤商品。有些商品上標(biāo)有 UPC-A 格式的一維碼，它使用數(shù)字 0 到 9。每一個(gè)條形碼都有一個(gè)代表“數(shù)字系統(tǒng)”的數(shù)字，該數(shù)字后接 10 個(gè)代表“標(biāo)識(shí)符”的數(shù)字。最后一個(gè)數(shù)字是“檢查”位，用來(lái)驗(yàn)證代碼是否被正確掃描：

![Image of Enumerations_1.png]
(images/Enumerations_1.png)

其他商品上標(biāo)有 QR 碼格式的二維碼，它可以使用任何 ISO8859-1 字符，并且可以編碼一個(gè)最多擁有 2,953 字符的字符串:

![Image of Enumerations_2.png]
(images/Enumerations_2.png)

對(duì)于庫(kù)存跟蹤系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能夠把 UPC-A 碼作為三個(gè)整型值的元組，和把 QR 碼作為一個(gè)任何長(zhǎng)度的字符串存儲(chǔ)起來(lái)是方便的。

在 Swift 中，用來(lái)定義兩種商品條碼的枚舉是這樣子的：

    enum Barcode {
        case UPCA(Int, Int, Int)
        case QRCode(String)
    }

以上代碼可以這么理解：

“定義一個(gè)名為Barcode的枚舉類型，它可以是UPCA的一個(gè)相關(guān)值（Int，Int，Int），或者QRCode的一個(gè)字符串類型（String）相關(guān)值。”

這個(gè)定義不提供任何Int或String的實(shí)際值，它只是定義了，當(dāng)Barcode常量和變量等于Barcode.UPCA或Barcode.QRCode時(shí)，相關(guān)值的類型。

然后可以使用任何一種條碼類型創(chuàng)建新的條碼，如：

    var productBarcode = Barcode.UPCA(8, 85909_51226, 3)

以上例子創(chuàng)建了一個(gè)名為productBarcode的新變量，并且賦給它一個(gè)Barcode.UPCA的相關(guān)元組值(8, 8590951226, 3)。提供的“標(biāo)識(shí)符”值在整數(shù)字中有一個(gè)下劃線，使其便于閱讀條形碼。

同一個(gè)商品可以被分配給一個(gè)不同類型的條形碼，如：

    productBarcode = .QRCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

這時(shí)，原始的Barcode.UPCA和其整數(shù)值被新的Barcode.QRCode和其字符串值所替代。條形碼的常量和變量可以存儲(chǔ)一個(gè).UPCA或者一個(gè).QRCode（連同它的相關(guān)值），但是在任何指定時(shí)間只能存儲(chǔ)其中之一。

像以前那樣，不同的條形碼類型可以使用一個(gè) switch 語(yǔ)句來(lái)檢查，然而這次相關(guān)值可以被提取作為 switch 語(yǔ)句的一部分。你可以在switch的 case 分支代碼中提取每個(gè)相關(guān)值作為一個(gè)常量（用let前綴）或者作為一個(gè)變量（用var前綴）來(lái)使用：

    switch productBarcode {
    case .UPCA(let numberSystem, let identifier, let check):
        println("UPC-A with value of \(numberSystem), \(identifier), \(check).")
    case .QRCode(let productCode):
        println("QR code with value of \(productCode).")
    }
    // 輸出 "QR code with value of ABCDEFGHIJKLMNOP.”

如果一個(gè)枚舉成員的所有相關(guān)值被提取為常量，或者它們?nèi)勘惶崛樽兞浚瑸榱撕?jiǎn)潔，你可以只放置一個(gè)var或者let標(biāo)注在成員名稱前：

    switch productBarcode {
    case let .UPCA(numberSystem, identifier, check):
        println("UPC-A with value of \(numberSystem), \(identifier), \(check).")
    case let .QRCode(productCode):
        println("QR code with value of \(productCode).")
    }
    // 輸出 "QR code with value of ABCDEFGHIJKLMNOP."

原始值（Raw Values）

在相關(guān)值小節(jié)的條形碼例子中演示了一個(gè)枚舉的成員如何聲明它們存儲(chǔ)不同類型的相關(guān)值。作為相關(guān)值的替代，枚舉成員可以被默認(rèn)值（稱為原始值）預(yù)先填充，其中這些原始值具有相同的類型。

這里是一個(gè)枚舉成員存儲(chǔ)原始 ASCII 值的例子：

    enum ASCIIControlCharacter: Character {
        case Tab = "\t"
        case LineFeed = "\n"
        case CarriageReturn = "\r"
    }

在這里，稱為ASCIIControlCharacter的枚舉的原始值類型被定義為字符型Character，并被設(shè)置了一些比較常見的 ASCII 控制字符。字符值的描述請(qǐng)?jiān)斠娮址妥址?a href="strings-and-characters.html">Strings and Characters部分。

注意，原始值和相關(guān)值是不相同的。當(dāng)你開始在你的代碼中定義枚舉的時(shí)候原始值是被預(yù)先填充的值，像上述三個(gè) ASCII 碼。對(duì)于一個(gè)特定的枚舉成員，它的原始值始終是相同的。相關(guān)值是當(dāng)你在創(chuàng)建一個(gè)基于枚舉成員的新常量或變量時(shí)才會(huì)被設(shè)置，并且每次當(dāng)你這么做得時(shí)候，它的值可以是不同的。

原始值可以是字符串，字符，或者任何整型值或浮點(diǎn)型值。每個(gè)原始值在它的枚舉聲明中必須是唯一的。當(dāng)整型值被用于原始值，如果其他枚舉成員沒有值時(shí)，它們會(huì)自動(dòng)遞增。

下面的枚舉是對(duì)之前Planet這個(gè)枚舉的一個(gè)細(xì)化，利用原始整型值來(lái)表示每個(gè) planet 在太陽(yáng)系中的順序：

    enum Planet: Int {
        case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune
    }

自動(dòng)遞增意味著Planet.Venus的原始值是2，依次類推。

使用枚舉成員的rawValue屬性可以訪問(wèn)該枚舉成員的原始值：

    let earthsOrder = Planet.Earth.rawValue
    // earthsOrder is 3

通過(guò)參數(shù)為rawValue構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建特定原始值的枚舉。這個(gè)例子通過(guò)原始值7識(shí)別Uranus：

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

然而，并非所有可能的Int值都可以找到一個(gè)匹配的行星。正因?yàn)槿绱?，?gòu)造函數(shù)可以返回一個(gè)可選的枚舉成員。在上面的例子中，possiblePlanet是Planet?類型，或“可選的Planet”。

如果你試圖尋找一個(gè)位置為9的行星，通過(guò)參數(shù)為rawValue構(gòu)造函數(shù)返回的可選Planet值將是nil：

    let positionToFind = 9
    if let somePlanet = Planet(rawValue: positionToFind) {
        switch somePlanet {
        case .Earth:
            println("Mostly harmless")
        default:
            println("Not a safe place for humans")
        }
    } else {
        println("There isn't a planet at position \(positionToFind)")
    }
    // 輸出 "There isn't a planet at position 9

這個(gè)范例使用可選綁定（optional binding），通過(guò)原始值9試圖訪問(wèn)一個(gè)行星。if let somePlanet = Planet(rawValue: 9)語(yǔ)句獲得一個(gè)可選Planet，如果可選Planet可以被獲得，把somePlanet設(shè)置成該可選Planet的內(nèi)容。在這個(gè)范例中，無(wú)法檢索到位置為9的行星，所以else分支被執(zhí)行。