17 Swift中的模式和模式匹配

模式

  • 模式代表单个值或者复合值的结构
  • 例如,元组(1,2)的结构是由逗号分隔的,包含两个元素的列表。因为模式代表一种值的结构,而不是特定的某个值,你可以利用模式来匹配各种各样的值。比如,(x,y)可以匹配元组(1,2),以及任何含两个元素的元组。除了利用模式匹配一个值以外,你可以从复合值中提取出部分或全部值,然后分别把各个部分的值和一个常量或者变量绑定起来

模式分类

  • Swift中的模式分为两类:一种能成功匹配任何类型的值,另一种在运行时匹配某个特定值时可能会失败
    • 第一类模式用于结构简单变量、常量和可选绑定中的值。此类模式包括通配符模式、标识符模式,以及包含前两种模式的值绑定模式和元组模式。你可以为这类模式指定一个类型标注,从而限制它们只能匹配某种特定类型的值
    • 第二类模式用于全模式匹配,这种情况下你试图匹配的值在运行时可能不存在。此类模式包括枚举用例模式、可选模式、表达式模式和类型转换模式。你在switch语句的case标签中,do语句的catch字句中,或者在if、while、guard和for-in语句的case条件句中使用这类模式

模式分类

  • 通配符模式(Wildcard Pattern)
  • 标识符模式(Identifier Pattern)
  • 值绑定模式(Value-Binding Pattern)
  • 元组模式(Tuple Pattern)
  • 枚举用例模式(Enumeration Case Pattern)
  • 可选项模式(Optional Pattern)
  • 类型转换模式(Type-Casting Pattern)
  • 表达式模式(Expression Pattern)

配符模式(Wildcard Pattern)

  • 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
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标识符模式(Identifier Pattern)

  • 标志符模式匹配任何值,并将匹配的值和一个变量或常量绑定起来
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值绑定模式(Value-Binding Pattern)

  • 值绑定模式把匹配到的值绑定给一个变量或常量。把匹配到的值绑定给常量时,用关键字let,绑定给变量时,用关键字var
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元组模式(Tuple Pattern)

  • 元组模式是由逗号分隔的,具有零个或多个模式的列表,并由一对圆括号括起来。元组模式匹配相应元组类型的值
  • 你可以使用类型标注去限制一个元组模式能匹配哪种元组类型。例如,在常量声明let(x,y):(Int,Int) = (1,2)中的元组模式(x,y):(Int,Int) 只能匹配两个元素都是Int类型的元组
  • 当元组模式被用于for-in语句或者变量和常量声明时,它仅可以包含通配符模式、标识符模式、可选模式或者其他包含这些模式的元组模式
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枚举用例模式(Enumeration Case Pattern)

  • 枚举用例模式匹配现有的某个枚举类型的某个用例。枚举用例模式出现在switch语句中的case标签中,以及if、while、guard和for-in语句的case条件中

可选项模式(Optional Pattern)

  • 可选项模式匹配Optional<Wrapped>枚举在some(Wrapped)中包装的值
  • 可选项目模式为for-in语句提供了一种迭代数组的简便方式,只为数组中非nil的元素执行循环体
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类型转换模式(Type-Casting Pattern)

  • 有两种类型转换模式,is模式和as模式。is模式只出现在switch语句中的case标签中。is模式和as模式形式如下

    • is类型
    • 模式as类型
  • 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,它们都进行类型转换,但是is模式没有返回类型

  • as模式仅当一个值得类型在运行时和as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。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

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表达式模式(Expression Pattern)

  • 表达式模式代表表达式的值。表达式模式只出现在switch语句中的case标签中
  • 表达式模式代表的表达式会使用Swift标准库中的=运算符与输入表达式的值进行比较。如果=运算符返回true,则匹配成功。默认情况下,~=运算符使用==运算符来比较两个相同类型的值。它也可以将一个整型数值与一个Range实例中的一段整数区间做匹配
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  • 可以重载~=运算符来提供自定义的表达式匹配行为
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  • 自定义类型默认也是无法进行表达式模式匹配的,也需要重载~=运算符
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//上面的截图运算符重载需要修正为
func ~= (left:ClosedRange<Int>, right:Employee) -> Bool {
    return left.contains(right.salary)
}
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