Swift 中的 Switch 语句之常见模式匹配用法-一一网

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笔者在 Day13 – Swift 基础总结，1 中简述了 Swift 中 Switch 的用法。随着学习的过程，今天我们探讨一下在 Swift 中的模式匹配的用法，主要着力于 Switch 中的实现。

通配符模式

通配符模式由一个下划线（_）构成，用于匹配并忽略任何值，当你想忽略被匹配的值时可以使用该模式。

当我们处理具有关联值的枚举或者是元祖时，当我们想忽略某些匹配值时，使用这种模式

//枚举
enum Response {
    case error(Int, String)
    case success
}
let httpResponse = Response.error(300, "Network Error")
switch httpResponse {
case let .error(_,  status):
    print("HTTP Error: \(status)")
case .success:
    print("HTTP Request was successful")
}
//元祖
switch (15, "example", 3.14) {
  case (_, _, let pi):
  print ("pi: \(pi)")
}

复制代码

一个不常见的示例是利用这种模式来进行可选项解包，可以通过附加 ? 来匹配可选项，使其成为_?：

let p: String? = ""
switch p {
case _?:
    print("p = ", p as Any)
case nil:
    print("no words")
}
复制代码

更多关于 Swift 中的可选，可以查看笔者之前的 Day12 – 可选

标识符模式

标识符模式可以匹配任何值，并将匹配的一个变量或者常量绑定起来。

对于确定值的匹配，使用 Switch 而不是 if...else 代码更加的易读：

let name = "Harry"
switch name {
case "Harry":
    print("哈利")
case "iOS":
    print("成长指北")
default:
    print("哈利波特")
}
复制代码

值绑定模式

值绑定模式把匹配到的值绑定给一个变量或者常量。

我们可以利用值绑定模式与其他模式进行匹配，例如，当我们实现一个实现用户登录功能的方法时，我们可以这么做

func usernameAndPassword() 
    -> (username: String, password: String)? {
      //获取账户/密码，这里处理一些关于账户密码的校验
}
func usernameAndPassword()
    -> (username: String, password: String)? {
      //获取账户/密码，这里处理一些关于账户密码的校验
    return (username: "iOS成长指北", password: "123123")
}

switch usernameAndPassword() {
case let (username, _)? where username == "iOS成长指北":
    attention()
default:
    like()
}

func attention() {
    //关注
}

func like() {
    //点赞
}

复制代码

你可以为特定的登录账户或密码做特定的事情。

元组模式

元组模式是由都好分隔的，具有零个或多个模式的列表，并由一对圆括号括起来。元组模式匹配到响应的元组类型值。

对多个条件的数据，我们可以利用元祖来匹配我们需要的条件：

let age = 23
let job: String? = "Operator"
let payload: Any = NSDictionary()

switch (age, job, payload) {
case (let age, _?, _ as NSDictionary):
    print(age)
default: ()
}
复制代码

题外话：

最新新学到的一个关于利用元祖交换两个数据的方法
func swapTwoInTuple(_ x: inout Int, _ y: inout Int ) {
 (y, x) = (x, y)
}

var x = 10, y = 20

swapTwoInTuple(&x, &y)
复制代码

枚举用例模式

枚举用例模式匹配现有的某个枚举类型的某个用例。这应该是 Switch 中最常见的匹配模式了。对于 Switch 中关于枚举用例的匹配情况，这里主要关注的是关于枚举用例的关联值，同元组模式一样，我们可以可以对关联值进行多种条件判断。

enum Response {
    case error(Int, String)
    case success
}
let httpResponse = Response.error(300, "Network Error")
switch httpResponse {
case let .error(errorCode, status) where errorCode >= 300 && errorCode < 399 :
    print("HTTP Error: \(status)")
case let .error(errorCode, status) where errorCode >= 400 && errorCode < 499 :
    print("HTTP Error: \(status)")
case let .error(errorCode, status) where errorCode >= 500 && errorCode < 599 :
    print("HTTP Error: \(status)")
case .success:
    print("HTTP Request was successful")
default:()
}
复制代码

类型转换模式

有两种类型转换模式， is 模式 和 as 模式， is 模式只出现在 Switch 语句中用例（case）中。

`is 模式` 和 `as 模式`

is 模式仅当一个值的类型在运行时和 is 模式右边的指定类型一致，或者是其子类的情况下，才会匹配这个值。is 模式和 is 运算符有相似表现，它们都可进行类型转换，但是 is 模式忽略返回的类型。所以 is 模式 无法使用值绑定
as 模式仅当一个值得类型在运行时和 as 模式右边指定类型一致或者是其子类的情况下，才会匹配这个值，如果匹配成功，被匹配的值得类型被转换成 as 模式右边指定的类型返回

下面这个简单的例子说明了其中的区别

let num: Any = 5
switch num {
case is Int:
  print (a + 1)
case let n as Double:
  print (n + 1)
default: ()
}
复制代码

表达式模式

表达模式非常强大。它将 Switch 的值与实现 〜= 运算符的表达式进行匹配。此运算符有默认实现，例如区间、数组，在之前的学习中我们介绍了关于区间的匹配：

let wavelength = 620

switch wavelength {
case 380..<450:
    print("Purple!")
case 450..<495:
    print("Blue!")
default:
    print("Not in visible spectrum")
}

复制代码

关于数组的匹配也是一个很好的例子

let myArray = [1, 2, 4, 3]
switch myArray {
case [..., 0, 0, 0]:
  //以 3 个 0 结尾
case [4, ...]:
  //以 4 开头
case [_, 2, _, 3]:
  //第二个第四个是 2，3
case [_, _, 8]:
  //第三个是 8
default: ()
}
复制代码

出来本身支持 〜= 运算符的类来说，对于自定义类来说，我们可以通过自定义 〜= 运算符来进行响应的匹配。实现 ~= 的函数原型如下，其中 PatternType 和 PredicateType 可以替换为你想要的任何类型：

func ~=(pattern: PatternType, predicate: PredicateType) -> Bool
复制代码

我们尝试一下下面的例子

struct Person {
    var money: Int
}

func ~=(pattern: Range<Int>, predicate: Person) -> Bool {
    return pattern.contains(predicate.money)
}
var reader: Person = Person(money: 1000)

switch reader {
case 0..<1000:
    print("我")
case 1000..<5000:
    print("点赞的")
case 5000..<10000:
    print("分享的")
default:
    print("关注的")
}
复制代码

更多关于运算符重载可以看看笔者之前写的深入理解 Swift Operators

switch or if ？

在控制流中或者是进行条件判断时。我们应该如何选择，是使用 switch 还是使用 if？

对于枚举类型的匹配，自然毋庸置疑的是使用 switch 了。因为 Swift 要求它的 switch 语句是详尽的。在不适用 default 的情况下，用 switch 可以使代码更具完整性和确保不会遗漏。

一般如果只有两种类型的话，除非是有其他操作逻辑的话，用 if 会比使用 switch 更好
当您使用 switch 检查一个值是否有多个可能的结果时，该值将仅读取一次，而使用 if 进行判断是则会被读取多次。当使用函数调用时，这变得尤为重要，因为其中一些调用速度可能很慢。

虽然进行函数调用时，我们一般都是先获取到值，在进行语句判断
switch 支持元组、区间、值绑定还有 where ，并且支持模式匹配，在处理复杂条件时一般建议你使用 switch 。