Swift 作为现代、高效、安全的编程言语，其背后有许多高档特性为之支撑。

『 Swift 最佳实践』系列对常用的言语特性逐个进行介绍，助力写出更简练、更优雅的 Swift 代码，快速完成从 OC 到 Swift 的改变。

该系列内容首要包含：

Optional
Enum
Closure
Protocol
Generic
Property Wrapper
Structured Concurrent
Result builder
Error Handle
Advanced Collections (Asyncsequeue/OptionSet/Lazy)
Expressible by Literal
Pattern Matching
Metatypes(.self/.Type/.Protocol)

ps. 本系列不是入门级语法教程，需求有必定的 Swift 基础

本文是系列文章的第二篇，介绍 Enum，内容首要包含 Swift Enum 高档特性以及典型运用场景。

Swift 赋以 Enum 十分强大的才能，C-like Enum 与之不可同日而语。

充分利用 Enum 特性写出更优雅、更安全的代码。

Enum 特性

首先，简要罗列一下 Swift Enum 具有的特性：

Value

C-like Enum 中每个 case 都相关一个整型数值，而 Swift Enum 更灵活：

默许，case 不相关任何数值

能够供给类似 C-like Enum 那样的数值 (Raw Values)， 但类型更丰厚，能够是 Int、Float、String、Character

enum Direction: String {
  case east  // 等价于 case east = "east"，
  case west
  case south
  case north = "n"
}

如上，关于 String 类型的 Raw Value，若没指定值，默许为 case name

关于 Int/Float 类型，默许值从 0 开始，顺次 +1

经过 rawValue 特点能够获取 case 对应的 Raw Value

let direction = Direction.east
let value = direction.rawValue  // "east"

关于 Raw-Values Enum，编译器会自动生成初始化办法：

// 因为并不是一切输入的 rawValue 都能找到匹配的 case
// 故，这是个 failable initializer，在没有匹配的 case 时，回来 nil 
init?(rawValue: RawValueType)
let direction = Direction.init(rawValue: "east")

还可认为 case 指定恣意类型的相关值 (Associated-Values)

enum UGCContent {
  case text(String)
  case image(Image, description: String?)
  case audio(Audio, autoPlay: Bool)
  case video(Video, autoPlay: Bool)
}
let text = UGCContent.text("Hello world!")
let video = UGCContent.video(Video.init(), autoplay: true)

还可认为相关值供给默许值：

enum UGCContent {
  case text(String = "Hello world!")
  case image(Image, description: String?)
  case audio(Audio, autoPlay: Bool = true)
  case video(Video, autoPlay: Bool = true)
}
let text = UGCContent.text()
let content = UGCContent.video(Video.init())

如下，即能够经过 if-case-let，也能够经过 switch-case-let 匹配 enum 并提取相关值：

if case let .video(video,  autoplay) = content {
  print(video, autoplay)
}
switch content {
  case let .text(text):
    print(text)
  case let .image(image, description):
    print(image, description)
  case let .audio(audio, autoPlay):
    print(audio, autoPlay)
  case let .video(video, autoPlay):
    print(video, autoPlay)
}

First-class type

Swift Enum 作为「 First-class type 」，有许多传统上只要 Class 才具有的特性：

能够有计算特点 (computed properties)，当然了存储特点是不能有的，如：

enum UGCContent {
  var description: String {
    switch self {
      case let .text(text):
        return text
      case let .image(_, description):
        return description ?? "image"
      case let .audio(_, autoPlay):
        return "audio, autoPlay: (autoPlay)"
      case let .video(_, autoPlay):
        return "video, autoPlay: (autoPlay)"
    }
  }
}
let content = UGCContent.video(Video.init())
print(content.description)

能够有实例办法/静态办法

能够有初始化办法，如：

enum UGCContent {
  init(_ text: String) {
    self = .text(text)
  }
}
let text = UGCContent.init("Hi!")

能够有扩展 (extension)，也能够完成协议，如：

extension UGCContent: Equatable {
  static func == (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool {
    return false
  }
}

Recursive Enum

Enum 相关值类型能够是其枚举自身，称其为递归枚举 (Recursive Enum)。

如下，界说了 Enum 类型的链表接点 LinkNode，包含 2 个 case：

end，表示尾部节点
link，其相关值 next 的类型为 LinkNode

// 关键词 indirect 也能够放在 enum 前面
// indirect enum LinkNode<NodeType> {
enum LinkNode<NodeType> {
  case end(NodeType)
  indirect case link(NodeType, next: LinkNode)
}
func sum(rootNode: LinkNode<Int>) -> Int {
  switch rootNode {
    case let .end(value):
      return value
    case let .link(value, next: next):
      return value + sum(rootNode: next)
  }
}
let endNode = LinkNode.end(3)
let childNode = LinkNode.link(9, next: endNode)
let rootNode = LinkNode.link(5, next: childNode)
let sum = sum(rootNode: rootNode)

Iterating over Enum Cases

有时，我们希望遍历 Enum 的一切 cases，或是获取第一个 case，此时 CaseIterable 派上用场了：

public protocol CaseIterable {
    /// A type that can represent a collection of all values of this type.
    associatedtype AllCases : Collection = [Self] where Self == Self.AllCases.Element
    /// A collection of all values of this type.
    static var allCases: Self.AllCases { get }
}

能够看到，CaseIterable 协议有一个静态特点：allCases。

关于没有相关值 (Associated-Values) 的枚举，当声明其恪守 CaseIterable 时，会自动合成 allCases 特点：

enum Weekday: String, CaseIterable {
  case sunday, monday, tuesday, wednesday, thursday, friday, saturday
  /* 自动合成的完成
  static var allCases: Self.AllCases { [sunday, monday, tuesday, wednesday, thursday, friday, saturday] }
  */
}
// sunday, monday, tuesday, wednesday, thursday, friday, saturday
let weekdays = Weekday.allCases.map{ $0.rawValue }.joined(separator: ", ")

关于有相关值的枚举，不会自动合成 allCases，因为相关值无法确定

此时，需求手动完成 CaseIterable 协议：

enum UGCContent: CaseIterable {
  case text(String = "ugc")
  case image(Image, description: String? = nil)
  case audio(Audio, autoPlay: Bool = false)
  case video(Video, autoplay: Bool = true)
  static var allCases: [UGCContent] {
    [.text(), image(Image("")), .audio(Audio()), .video(Video())]
  }
}

Equatable

没有相关值的枚举，默许能够履行判等操作 (==)，无需声明恪守 Equatable 协议：

let sun = Weekday.sunday
let mon = Weekday.monday
sum == Weekday.sunday // true
sum == mon // false

关于有相关值的枚举，若需求履行判等操作，需显式声明恪守 Equatable 协议：

// 因为 NodeType：Equatable
// 故，系统会为 LinkNode 自动合成 static func == (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
// 无需手写 == 的完成，只需显式声明 LinkNode 恪守 Equatable 即可
enum LinkNode<NodeType: Equatable>: Equatable {
  case end(NodeType)
  indirect case link(NodeType, next: LinkNode)
}

运用

相关值能够说极大丰厚了 Swift Enum 的运用场景，而 C-like Enum 限于只是个 Int 型值，只能用于一些简单的状态、分类等。

因此，我们需求改变思维，善用 Swift Enum。关于一组相关的「值」、「状态」、「操作」等等，都能够经过 Enum 封装，附加信息用 Associated-Values 表示。

规范库中的 Enum

Enum 在 Swift 规范库中有很多运用，典型的如：

Optional，在「 Swift 最佳实践之 Enum 」中有详细介绍，不再赘述

@frozen public enum Optional<Wrapped> : ExpressibleByNilLiteral {
    /// The absence of a value.
    ///
    /// In code, the absence of a value is typically written using the `nil`
    /// literal rather than the explicit `.none` enumeration case.
    case none
    /// The presence of a value, stored as `Wrapped`.
    case some(Wrapped)
}

Result，用于封装成果，如网络恳求、办法回来值等

@frozen public enum Result<Success, Failure> where Failure : Error {
    /// A success, storing a `Success` value.
    case success(Success)
    /// A failure, storing a `Failure` value.
    case failure(Failure)
}

Error Handle，如 EncodingError、DecodingError：

public enum DecodingError : Error {
    /// An indication that a value of the given type could not be decoded because
    /// it did not match the type of what was found in the encoded payload.
    ///
    /// As associated values, this case contains the attempted type and context
    /// for debugging.
    case typeMismatch(Any.Type, DecodingError.Context)
    /// An indication that a non-optional value of the given type was expected,
    /// but a null value was found.
    ///
    /// As associated values, this case contains the attempted type and context
    /// for debugging.
    case valueNotFound(Any.Type, DecodingError.Context)
    /// An indication that a keyed decoding container was asked for an entry for
    /// the given key, but did not contain one.
    ///
    /// As associated values, this case contains the attempted key and context
    /// for debugging.
    case keyNotFound(CodingKey, DecodingError.Context)
    /// An indication that the data is corrupted or otherwise invalid.
    ///
    /// As an associated value, this case contains the context for debugging.
    case dataCorrupted(DecodingError.Context)
}

Never，是一个没有 case 的枚举，用于表示一个办法永远不会正常回来

/// The return type of functions that do not return normally, that is, a type
/// with no values.
///
/// Use `Never` as the return type when declaring a closure, function, or
/// method that unconditionally throws an error, traps, or otherwise does
/// not terminate.
///
///     func crashAndBurn() -> Never {
///         fatalError("Something very, very bad happened")
///     }
@frozen public enum Never {
  // ...
}

实践中的运用

Error Handle

Swift enumerations are particularly well suited to modeling a group of related error conditions, with associated values allowing for additional information about the nature of an error to be communicated.

(Documentation-errorhandling)

正如 Apple 官方文档所言，界说过错模型是 Enum 的典型运用场景之一，如上节说到的 EncodingError、DecodingError。

将不同的过错类型界说为 case，过错相关信息以相关值的形式附加在相应 case 上。

在闻名网络库 Alamofire 中也有很好的运用，如：

public enum AFError: Error {
    /// The underlying reason the `.multipartEncodingFailed` error occurred.
    public enum MultipartEncodingFailureReason {
        /// The `fileURL` provided for reading an encodable body part isn't a file `URL`.
        case bodyPartURLInvalid(url: URL)
        /// The filename of the `fileURL` provided has either an empty `lastPathComponent` or `pathExtension.
        case bodyPartFilenameInvalid(in: URL)
        /// The file at the `fileURL` provided was not reachable.
        case bodyPartFileNotReachable(at: URL)
        // ...
    }
    /// The underlying reason the `.parameterEncoderFailed` error occurred.
    public enum ParameterEncoderFailureReason {
        /// Possible missing components.
        public enum RequiredComponent {
            /// The `URL` was missing or unable to be extracted from the passed `URLRequest` or during encoding.
            case url
            /// The `HTTPMethod` could not be extracted from the passed `URLRequest`.
            case httpMethod(rawValue: String)
        }
        /// A `RequiredComponent` was missing during encoding.
        case missingRequiredComponent(RequiredComponent)
        /// The underlying encoder failed with the associated error.
        case encoderFailed(error: Error)
    }
    // ...
}

命名空间

命名空间有助于提高代码结构化，Swift 中命名空间是隐式的，即以模块 (Module) 为边界，不同的模块属于不同的命名空间，无法显式界说命名空间 (没有 namespace 关键词)。

我们能够经过 no-case Enum 创立自界说(伪)命名空间，完成更小粒度的代码结构化

为什么是用 Enum，而不是 Struct 或 Class？

原因在于，没有 case 的 Enum 是无法实例化的

而 Struct、Class 必定是能够实例化的

如，Apple 的 Combine 库用 Enum 界说了命名空间 Publishers、Subscribers：

如上，经过命名空间 Publishers 将相关功能组织在一起，代码更加结构化

也不需求在每个详细类型前重复增加前缀/后缀，如：
- MulticastPublisher –> Publishers.Multicast
- SubscribeOnPublisher –> Publishers.SubscribeOn
- FirstPublisher –> Publishers.First

界说常量

思维跟上面说到的命名空间是一样的，能够将一组相关常量界说在一个 Enum 中，如：

class TestView: UIView {
  enum Dimension {
    static let left = 18.0
    static let right = 18.0
    static let top = 10
    static let bottom = 10
  }
  // ...
}
enum Math {
  static let  = 3.14159265358979323846264338327950288
  static let e = 2.71828182845904523536028747135266249
  static let u = 1.45136923488338105028396848589202744
}

API Endpoints

App/Module 内网络恳求 (API) 模型也能够用 Enum 来界说，API 参数经过相关值绑定

闻名网络库 Moya 便是根据这个思维：

public enum GitHub {
  case zen
  case userProfile(String)
  case userRepositories(String)
}
extension GitHub: TargetType {
    public var baseURL: URL { URL(string: "https://api.github.com")! }
    public var path: String {
        switch self {
        case .zen:
            return "/zen"
        case .userProfile(let name):
            return "/users/(name.urlEscaped)"
        case .userRepositories(let name):
            return "/users/(name.urlEscaped)/repos"
        }
    }
    public var method: Moya.Method { .get }
    public var task: Task {
        switch self {
        case .userRepositories:
            return .requestParameters(parameters: ["sort": "pushed"], encoding: URLEncoding.default)
        default:
            return .requestPlain
        }
    }
}
let provider = MoyaProvider() 
provider.request(.zen) { result in 
  // ... 
}

如上，将 GitHub 相关的 API (zen、userProfile、userRepositories) 封装在 enum GitHub 中。

终究经过 provider.request(.zen) 的方式建议恳求。

强烈建议大家读一下 Moya 源码

UI State

能够将页面各种状态封装在 Enum 中：

enum UIState<DataType, ErrorType> {
  case loading
  case empty
  case loaded(DataType)
  case failured(ErrorType)
}

Associated-Values case 能够当作函数用

一般用于函数式 map、flatMap，如 Array、Optional、Combine 等：

func uiState(_ loadedData: String?) -> UIState<String, Error> {
  // 等价于 loadedData.map { UIState.loaded($0) } ?? .empty
  loadedData.map(UIState.loaded) ?? .empty
}
// loadedTmp 本质上便是个函数：(String) -> UIState<String, Error> 
let loadedTmp = UIState<String, Error>.loaded)

小结

Swift Enum 功能十分强大，具有许多传统上只要 Class 才有的特性。

相关值进一步极大丰厚了 Enum 的运用场景。

关于一组具有相关性的「值」、「状态」、「操作」等，都能够用 Enum 封装。

鼓舞优先考虑运用 Enum。

参考资料

Documentation-enumerations

GitHub – Moya/Moya: Network abstraction layer written in Swift

GitHub – Alamofire/Alamofire: Elegant HTTP Networking in Swift

www.swiftbysundell.com/articles/po…

appventure.me/guides/adva…

Swift 最佳实践之 Enum

Enum 特性

Value

First-class type

Recursive Enum

Iterating over Enum Cases

Equatable

运用

规范库中的 Enum

实践中的运用

小结

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