用枚举表示状态、选项

简介

系统框架中频繁使用到枚举类型,在以一系列常量来表示状态码或可组合的选项时,最好使用枚举为其命名。
C++11标准扩充了枚举的特性,最新版系统框架使用了“强类型”(strong type)的枚举,OC也能得益于C++11标准。
枚举只是一种常量命名方式。编译器会为枚举分配一个独有的编号,从0开始,每个枚举递增1.实现枚举所用的数据类型取决于编译器,不过其二进制位的个数必须能完全表示下枚举编号才行。
C++11标准修订了枚举的某些特性。其中一项改动是:可以指明用何种底层数据类型来保存保存枚举类型的变量。

状态

枚举与状态。状态,同时只能有一种。

typedef enum : NSUInteger {
    MyEnumValueA,
    MyEnumValueB,
    MyEnumValueC,
} MyEnum;
//MyEnum en = MyEnumValueA;


//NS_ENUM,定义状态等普通枚举
typedef NS_ENUM(NSUInteger, MyEnum){
    MyEnumValueA,
    MyEnumValueB,
    MyEnumValueC,
};

选项

选项,同时可以有一种或一种以上。定义选项的时候,若这些选项可以彼此组合,则应使用枚举类型。各选项之间可通过”按位或操作符“来组合。

typedef enum : NSUInteger {
    MyEnumValueNone = 0,
    MyEnumValueA = 1 << 0, //值为2的0次方 , 相当于把1向左移动几位
    MyEnumValueB = 1 << 1, //值为2的1次方
    MyEnumValueC = 1 << 2,
} MyEnum;

在每个枚举值所对应的二进制表示中,只有1个二进制位的值是1。用”按位或操作符“可组合多个选项。

MyEnum en = MyEnumValueA | MyEnumValueB; //(按为或运算 = 0011)
//用“与”运算取出对应位
if (en & MyEnumValueA) { // (0011 & 0001 = 0001 值为YES)
    NSLog(@“A”);
}

   0011
 & 0001
----------
   0001
//NS_OPTIONS,定义选项
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, MyEnum){
    MyEnumValueNone = 0,
    MyEnumValueA = 1 << 0,
    MyEnumValueB = 1 << 1,
    MyEnumValueC = 1 << 2,
};




OC中枚举的使用

Foundation框架中定义了一些辅助的宏,用这些宏来定义枚举类型时,也可以指定用于保存枚举值的底层数据类型。这些宏具备向后兼容(backward compatibility)能力,如果目标平台的编译器支持新标准,那就使用新式语法,否则改用旧式语法。这些宏是用#define预处理指令来定义的。typedef NS_ENUM,typedef NS_OPTIONS

这两个宏的定义在Foundation.framework的NSObjCRuntime.h中:

#if (__cplusplus && __cplusplus >= 201103L && (__has_extension(cxx_strong_enums) || __has_feature(objc_fixed_enum))) || (!__cplusplus && __has_feature(objc_fixed_enum))  
#define NS_ENUM(_type, _name) enum _name : _type _name; enum _name : _type  
#if (__cplusplus)  
#define NS_OPTIONS(_type, _name) _type _name; enum : _type  
#else  
#define NS_OPTIONS(_type, _name) enum _name : _type _name; enum _name : _type  
#endif  
#else  
#define NS_ENUM(_type, _name) _type _name; enum  
#define NS_OPTIONS(_type, _name) _type _name; enum  
#endif  

需要分别处理不同情况,所以上述代码用多种方式来定义这两个宏。第一个#if用来判断编译器是否支持新式枚举。若不支持,那么就用老式语法来定义枚举。
根据是否要将代码按C++模式编译 NS_OPTIONS宏的定义方式也有所不同。如果不按C++编译,其展开方式就和NS_ENUM相同。若按C++编译,则展开后代码略有不同。原因在于,用按位或运算来操作两个枚举值时,C++编译模式的处理办法与非C++模式不一样。作为选项的枚举值经常需要按位或运算来组合,在用或运算操作两个枚举值时,C++认为运算结果的数据类型应该是枚举的底层数据类型,也就是NSUInteger。而C++不允许将这个底层类型”隐式转换“为枚举类型本身。因此,凡是需要以按位或操作来组合的枚举都应使用NS_OPTIONS定义。若是枚举不需要互相组合,则应使用NS_ENUM来定义。

我们总习惯在switch语句中加上default分支。若是使用枚举来定义状态,则最好不要有default分支。如果稍后又加了一种状态,那么编译器就会发出警告信息,提示新加入的状态并未在switch分支中处理。假如写上了default分支那么他就会处理这个新状态,导致编译器不发警告信息。用NS_ENUM定义其他枚举类型时也要注意此问题。这样能确保switch语句能正确处理所有样式。

总结

  1. 如果把传递给某个方法的选项表示为枚举类型,而多个选项又可同时使用,那么就将各选项值定义为2的幂,以便通过按位或操作将其组合起来。
  2. 用NS_Enum 与 NS_OPTIONS 宏来定义枚举类型,并指明其底层数据类型。这样做可以确保枚举是用开发者所选的底层数据类型实现出来的,而不会采用编译器所选的类型。
  3. 在处理枚举类型的switch语句不要实现default分支。这样的话,加入新枚举之后,编译器就会提示开发者:switch语句并未处理所有枚举。
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