详细解释 Swift 中 enum 枚举类型的用法
一、引言
在Objective-C语言中,没有实际上是整型数据,Swift中的枚举则更加灵活,开发者可以不为其分配值类型把枚举作为独立的类型来使用,也可以为其分配值,可以是字符,字符串,整型或者浮点型数据。
二、枚举语法
Swift中enum关键字来进行枚举的创建,使用case来创建每一个枚举值,示例如下:
//创建姓氏枚举,和Objective-C不同,Swift枚举不会默认分配值 enum Surname { case 张 case 王 case 李 case 赵 } //创建一个枚举类型的变量 var myName = Surname.张 //如果可以自动推断出类型 则枚举类型可以省略 myName = .李 var myName2:Surname = .王
enum Planet { case Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune }
switch myName { case .张: print("姓氏张") case .王: print("姓氏王") case .李: print("姓氏李") case .赵: print("姓氏赵") }
Swift中的枚举有一个很有意思的特点,其可以设置一些相关值,通过相关值,开发者可以从公用的枚举值中获取到传递的额外相关值,示例如下:
enum Number { case one(count:Int) case two(count:Int) case three(count:Int) case four(count:Int) } var num = Number.one(count: 5) switch num { //获取num的相关值 case Number.one(let count): print(count) default: print(num) } //如果一个枚举值所有的相关中都是常量,let关键字也可以提取到括号外面 switch num { //获取num的相关值 case let Number.one(count): print(count) default: print(num) }
有了相关值这样的句法,大大的增加了枚举的灵活性,例如一个形状枚举,可能的枚举值有矩形,圆形等,矩形的枚举值就可以提供宽高的相关值,圆形的枚举值就可以提供半径的相关值,是开发更加灵活。
四、枚举的原始值
原始值也可以理解为为枚举设置一个具体类型,示例如下:
enum Char:String { case a = "A" case b = "B" case c = "C" } //”A“ var char = Char.a.rawValue
注意,如果枚举是Int类型的,则类似于Objective-C,枚举的原始值会从第一个开始之后依次递增:
enum Char:Int{ case a = 0 case b case c } //1 var char = Char.b.rawValue
同样可以通过原始值的方式来进行枚举对象的创建,示例如下:
enum Char:Int{ case a = 0 case b case c } //1 var char = Char.b.rawValue //b var char2 = Char(rawValue:1)
在通过原始值进行枚举对象创建的时候,有可能创建失败,例如传入的原始值并不存在,这时会返回Optional值nil。
四、递归枚举
递归枚举是Swift枚举中一个难于理解的地方,实际上也并非十分难于理解,开发者只要明白枚举的实质,递归枚举就很好理解。首先,递归是一种算法,可以简单理解为自己调用自己,而枚举实际上并不是函数,它并不执行某项运算,它只是表达一个数据或者说他也可以表达一种表达式,示例如下:
enum Expression { //表示加 case add //表示减 case mul }
前面有提到过相关值的概念,因此,对于上述例子,可以为add和mul枚举值添加两个相关值作为参数。
enum Expression { //表示加 case add(Int,Int) //表示减 case mul(Int,Int) }
如此,如下的写法实际上就可以代表一个5+5的表达式:
var exp = Expression.add(5, 5)
还是需要强调一点,这个exp只是表达了5+5这样一个约定的表达式,它并没有真正进行5+5的运算。现在问题就来了,使用如上的枚举,怎样来表达类似(5+5)*5这样的复合表达式呢?可以使用递归枚举来实现,即将(5+5)作为枚举值得相关值再次创建枚举,改造如下:
enum Expression { //单值数据 case num(Int) //表示加 indirect为递归枚举关键字 indirect case add(Expression,Expression) //表示减 indirect case mul(Expression,Expression) } var exp1 = Expression.num(5) var exp2 = Expression.num(5) var exp3 = Expression.add(exp1, exp2) var exp4 = Expression.mul(exp1, exp3)
上面exp4实际上就表达了(5+5)*5这样一个过程,注意递归的枚举值必须加上indirect关键字来声明。处理递归枚举最好的方式是通过递归函数,示例如下:
func expFunc(param:Expression) -> Int { //进行枚举判断 switch param { //如果是单独数字 直接返回 case .num(let p): return p //如果是加法 则进行递归加 case .add(let one, let two): return expFunc(one)+expFunc(two) //如果是乘法 则进行递归乘 case .mul(let one, let two): return expFunc(one)*expFunc(two) } } //50 expFunc(exp4)
如果枚举中所有的case都是可递归的,可以将整个枚举声明为可递归的:
indirect enum Expression { //单值数据 case num(Int) //表示加 indirect为递归枚举关键字 case add(Expression,Expression) //表示减 case mul(Expression,Expression) }
五、一些重点难点总结
枚举的语法,enum开头,每一行成员的定义使用case关键字开头,一行可以定义多个关键字
enum CompassPoint { case North case South case East case West } enum Planet { case Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune }
上例中North,South,East,West的值并不等于0,1,2,3,而是他们本身就是自己的值,且该值的类型就是CompassPoint
var directionToHead = CompassPoint.West //directionToHead是一个CompassPoint类型,可以被赋值为该类型的其他值 //当设置directionToHead的值时,他的类型是已知的,因此可以省略East的类型 directionToHead = .East
使用switch分开枚举的值,以进行的不同的操作。switch内的case必须包含枚举的所有分支,否则编译出错。当然,列举所有枚举值不太方便时,可以使用default
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") } // 打印 "Watch out for penguins"
枚举的元素可以是结合值(associated value),下面通过一个可以存储一维条形码(由3个整数组成)和二维条形码(由字符串组成)的枚举条形码实例来说明
enum Barcode { case UPCA(Int, Int, Int) case QRCode(String) } //定义一个变量。该变量即可被赋值为3个整数,又可被赋值为一个字符串,但都是Barcode类型的枚举值 var productBarcode = Barcode.UPCA(8, 85909_51226, 3) productBarcode = .QRCode("ABCDEFGHIJKLMNOP") //使用switch时,case内可区分条形码种类,可使用变量或常量获得结合值 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).") } // 打印 "QR code with value of ABCDEFGHIJKLMNOP."
在case内部,如果其类型都为let或var,则该关键字可提前到case和枚举类型中间,如:
case let .UPCA(numberSystem, identifier, check):
原始值类型的枚举在枚举名后紧跟数据类型,其枚举的成员在定义时已经赋予了初始值,且不能改变,与结合值类型的枚举相比,结合值是在将枚举值赋予一个变量时,才设置了那个枚举的值。
原始值枚举更像C语言的枚举,比如整数型的原始值枚举,其成员的值如果未指定,则是递增的。
原始值枚举也像字典类型,并且是双向字典,因为他既可以通过枚举成员获得该成员原始值,又可以通过原始值,获得枚举成员。由此也可以见得,这种枚举的原始值是不能出现相同值的
//原始值枚举的类型紧跟枚举名后,其成员的原始值的数据类型都是这个指定的类型 enum ASCIIControlCharacter: Character { case Tab = "\t" case LineFeed = "\n" case CarriageReturn = "\r" } //Int类型的原始值枚举成员的原始值是递增的,比如Venus的值是2,Earth的值是3 enum Planet: Int { case Mercury = 1, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune } //可以通过toRaw方法获得枚举成员的原始值 let earthsOrder = Planet.Earth.toRaw() // earthsOrder 的值是 3,数据类型是Int //可以通过fromRaw方法获得原始值对应的枚举成员 let possiblePlanet = Planet.fromRaw(7) // possiblePlanet 的数据类型 Planet? 值是 Planet.Uranus //因为fromRaw的原始值可能没有对应的枚举成员,所以返回的类型是一个可选变量值 let positionToFind = 9 if let somePlanet = Planet.fromRaw(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)") } // 枚举定义中没有原始值为9的成员,所以打印 "There isn't a planet at position 9"
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else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK) 从字面上看, 意思是: * EAGAIN: 再试一次 * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block * perror输出: Resource temporarily unavailable 总结: 这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,写缓冲区满了 。 遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉。 而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN. 所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了. 但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了. 可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available. 综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为: 读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞. epoll的两种模式 LT 和 ET
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