Swift 开发教程系列 - 第6章：枚举与结构体

Swift 中的枚举（enum）和结构体（struct）是定义和组织数据的核心工具。枚举适用于定义一组相关的常量，而结构体用于定义数据的组合类型。本章将详细介绍这两种类型及其在 Swift 中的用法。

6.1 枚举（Enum）

枚举用于定义一组相关的值。例如，可以用枚举来定义星期几、交通信号灯等状态。Swift 中的枚举功能十分强大，支持关联值和原始值，还可以定义方法。

基本定义

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

var direction = CompassPoint.north
direction = .east   // 省略类型名称

switch 语句与枚举

可以结合 switch 语句来处理枚举的不同情况。

switch direction {
case .north:
    print("Heading north")
case .south:
    print("Heading south")
case .east:
    print("Heading east")
case .west:
    print("Heading west")
}

6.2 原始值枚举

枚举可以赋予原始值，原始值可以是 Int、String 或其他基本类型。定义了原始值后，可以通过 rawValue 属性访问。

enum Planet: Int {
    case mercury = 1
    case venus
    case earth
    case mars
}

let earth = Planet.earth
print(earth.rawValue)  // 输出：3

6.3 关联值枚举

关联值允许每个枚举成员携带不同类型的值，这种方式非常适合表达具有额外数据的信息，如网络请求的结果。

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

var productCode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)
productCode = .qrCode("1234567890")

switch productCode {
case .upc(let numberSystem, let manufacturer, let product, let check):
    print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)")
case .qrCode(let code):
    print("QR code: \(code)")
}

6.4 结构体（Struct）

结构体是用来定义数据模型的类型，通常用于封装多个数据字段。Swift 的结构体功能强大，支持构造函数、方法和属性，可以帮助组织和管理代码。

基本定义

struct Person {
    var name: String
    var age: Int
}

let john = Person(name: "John", age: 30)
print(john.name)  // 输出："John"

结构体的可变性

结构体默认是不可变的。如果要修改结构体的属性，必须用 var 定义它，或在属性方法前加上 mutating 关键字。

var person = Person(name: "Alice", age: 25)
person.age = 26   // 可修改

// 在方法中修改属性
struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
    
    mutating func moveBy(x deltaX: Int, y deltaY: Int) {
        x += deltaX
        y += deltaY
    }
}

var point = Point(x: 0, y: 0)
point.moveBy(x: 10, y: 20)
print(point)  // 输出："Point(x: 10, y: 20)"

6.5 枚举和结构体的方法

Swift 中的枚举和结构体都可以定义方法，方法可以操作和处理实例数据。

示例代码

enum TrafficLight {
    case red, yellow, green

    func description() -> String {
        switch self {
        case .red:
            return "Stop"
        case .yellow:
            return "Caution"
        case .green:
            return "Go"
        }
    }
}

let light = TrafficLight.red
print(light.description())  // 输出："Stop"

struct Rectangle {
    var width: Double
    var height: Double

    func area() -> Double {
        return width * height
    }
}

let rect = Rectangle(width: 5.0, height: 10.0)
print("Area: \(rect.area())")  // 输出："Area: 50.0"

6.6 值类型与引用类型的区别

Swift 中的结构体和枚举是值类型，当它们被赋值或传递时，会进行值拷贝。而类（class）是引用类型，赋值或传递时不会拷贝，而是指向同一实例。

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}

var pointA = Point(x: 0, y: 0)
var pointB = pointA
pointB.x = 10

print(pointA.x)  // 输出：0
print(pointB.x)  // 输出：10