模式匹配第二弹:元组,range 和类型

作者:Olivier Halligon,原文链接,原文日期:2015-03-30
译者:小锅;校对:saitjr;定稿:shanks

上一篇文章中,我们已经看过了使用 switch 来对枚举进行基本的模式匹配。那如果对除枚举外的其它类型使用 switch 来进行模式匹配会怎样呢?

对元组进行模式匹配

在 Swift 当中,switch 并不像 ObjC 一样只能对整型或枚举进行匹配。

事实上,我们可以使用 switch 对很多类型进行匹配,包括(但不仅限于)元组。

这意味着我们只要将多个数据组合在一个元组中,就可以一次性匹配多个数据。比如说,如果你有一个 CGPoint,并且你想确定这个点是否位于某个坐标轴上,则可以使用 switch 来匹配它的 .x.y 属性!

let point = CGPoint(x: 7, y: 0)
switch (point.x, point.y) {
  case (0,0): print("On the origin!")
  case (0,_): print("x=0: on Y-axis!")
  case (_,0): print("y=0: on X-axis!")
  case (let x, let y) where x == y: print("On y=x")
  default: print("Quite a random point here.")
}

注意我们在上一篇文章中使用过的 _ 通配符,以及第四个 case 使用到的 (let x, let y) 可以对变量进行绑定,然后使用 where 来检查它们是否相等。

Case 是按顺序判断的

还有一点要注意的是,switch 是按 case 模式被指定的顺序来判断求值的,并且它会在匹配到第一个满足的 case 后跳出。与 C 和 Objective-C 不同,我们不需要使用 break 关键字1

这意味着在上面的代码中,如果坐标是 (0, 0),则它会匹配第一个 case 打印出 "On the origin!",并就此打住,就算 (0, _)(_, 0) 也符合匹配的条件,它也不会再去进行匹配。因为它已经在第一个匹配之后跳出了。

字符串与字符

为什么要止步于元组呢?在 Swift 当中,我们也可以使用 switch 来对很多原生类型进行匹配,包括字符串和字符,比如:

let car: Character = "J"
switch car {
  case "A", "E", "I", "O", "U", "Y": print("Vowel")
  default: print("Consonant")
}

可以注意到,我们可以使用按逗号分隔的多个模式来进行匹配,使符合这些模式的匹配(这里是匹配所有的元音字母)都执行同一段代码。这可以避免我们写很多重复的代码。

Range

Range 在模式匹配中也很有用。提醒一下,Range<T> 是一个泛型类型,它包含了 T 类型的 startend 成员,同时 T 必须是一个 ForwardIndexType。这包括 IntCharacter 在内的许多类型。

💡我们可以使用 Range(start: 1900, end: 2000) 来显式地声明一个 range,也可以使用语法糖操作符 ..<(不包含最后一个数 end)或 ...(包含最后一个数 end),所以我们也可以将上面的 range 写为 1900..<2000(更方便也更易读)

那么我们如何在 switch 当中使用它们呢?其实相当简单,在 case 模式中使用 range 来判断值是否落于这个范围内!

let count = 7
switch count {
  case Int.min..<0: print("Negative count, really?")
  case 0: print("Nothing")
  case 1: print("One")
  case 2..<5: print("A few")
  case 5..<10: print("Some")
  default: print("Many")
}

可以看到我们在 case 当中混用了 Int 整型值与 Range<Int> 的值。这样的使用并没有任何问题,只要我们保证覆盖了所有可能的情况。

虽说 Int 是最常用的 range 类型,我们也可以使用其它的 ForwardIndexType 类型,包括... Character!还记得上面写的代码么?它有一点问题,那就是对于标点符号以及其它不是 A-Z 的字符,它也会打印出 "Consonant"。让我们来解决这个问题2(同时也增加了小写字母):

func charType(car: Character) -> String {
  switch car {
    case "A", "E", "I", "O", "U", "Y", "a", "e", "i", "o", "u", "y":
      return "Vowel"
    case "A"..."Z", "a"..."z":
      return "Consonant"
    default:
      return "Other"
  }
}
print("Jules Verne".characters.map(charType))
// ["Consonant", "Vowel", "Consonant", "Vowel", "Consonant", "Other", "Consonant", "Vowel", "Consonant", "Consonant", "Vowel"]

类型

至此一切顺利,但我们能不能更进一步呢?答案是当然没问题:让我们把模式匹配用在... 类型上!

在这里,我们定义了三个结构体,并遵守相同的协议:

protocol Medium {
  var title: String { get }
}
struct Book: Medium {
  let title: String
  let author: String
  let year: Int
}
struct Movie: Medium {
  let title: String
  let director: String
  let year: Int
}
struct WebSite: Medium {
  let url: NSURL
  let title: String
}

// And an array of Media to switch onto
let media: [Medium] = [
  Book(title: "20,000 leagues under the sea", author: "Jules Vernes", year: 1870),
  Movie(title: "20,000 leagues under the sea", director: "Richard Fleischer", year: 1955)
]

然后我们要如何对 Medium 使用 switch 的模式匹配,让它对 BookMovie 做不同的事呢?简单,在模式匹配中使用 asis

for medium in media {
  // The title part of the protocol, so no need for a switch there
  print(medium.title)
  // But for the other properties, it depends on the type
  switch medium {
  case let b as Book:
    print("Book published in \(b.year)")
  case let m as Movie:
    print("Movie released in \(m.year)")
  case is WebSite:
    print("A WebSite with no date")
  default:
    print("No year info for \(medium)")
  }
}

注意到对 BookMovie 使用的 as,我们需要确定它们是不是特定的类型,如果是,则将它们转换后的类型赋值给一个常量(let blet m),因为我们之后要使用到这个常量3

而另一方面,对 WebSite 我们只使用了 is,因为我们只需要检查 medium 是不是一个 Website 类型,如果是,我们并没有对它进行转换与存储在常量中(我们不需要在 print 语句中使用到它)。这与使用 case let _as Website 有点类似,因为我们只关心它是不是 Website 类型,而不需要它的对象的值。

💡注意:如果必须在 swtich 匹配中使用到 asis,这里有可能存在代码异味,比如,在上面这个特定的例子中,在 protocol Medium 当中添加一个 releaseInfo: String { get } 属性就比使用 switch 来对不同的类型进行匹配要好。

下一步

在接下来的部分,我们会学习如何创建可以直接使用于模式匹配的自定义类型,探索更多的语法糖,并看到如何在 switch 语句之外使用模式匹配,以及更加复杂的匹配表达式... 迫不及待了吧!

  1. <span id="fallthrough" />可以使用 fallthrough 关键字来让求值判断流向下一个 case。但是在实践上要使用到这个关键字的场景很少,并不经常会碰到。
  2. <span id="only-for-demo"/>当然,这种字符串的分析方法并不是最好的,也不是值得推荐的 —— 因为 Unicode 字符以及本地化都比这复杂得多。所以类似这样的功能我们更应该使用 NSCharacterSet,考虑当前的 NSLocale 把哪些字母定义为元音(“y” 是元音吗?还有 “õ” or “ø” 呢?),等等。不要把这个例子看得太认真,我只是用它来展示 switch + Range 的强大而已。
  3. <span id="no-qmark" />尽管与 if let b = medium as? Book 表达式很相似 —— 当 medium 可以被转换为特定类型的时候,它们都将其绑定到一个变量上 —— 但是在模式匹配中我们要使用 as 而非 as?。尽管它们的机制很相似,但是它们的语义是不同的(“尝试进行类型转换,如果失败就返回 nil” vs “判断这个模式是不是匹配这种类型”)。

本文由 SwiftGG 翻译组翻译,已经获得作者翻译授权,最新文章请访问 http://swift.gg

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,445评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,889评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,047评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,760评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,745评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,638评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,011评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,669评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,923评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,655评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,740评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,406评论 4 320
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,995评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,961评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,023评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,483评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容