Swift中的模式匹配

模式匹配

模式匹配是 Swift 中很是常见的一种编程模式，使用模式匹配，能够帮助咱们写出简明、清晰以及易读的代码，使咱们的代码变得简洁而强大。

条件判断中的模式匹配

条件判断是咱们使用最广泛的流程控制，在 Swift 中，只能接受 Bool 类型的值做为条件体；除了直接判断 Bool 值以外，咱们还能使用使用条件语句进行可选绑定，这在咱们开发中是很是经常使用的方式。

匹配枚举值

在 Swift 中，建立的枚举类型默认是不可比较的(没有实现Comparable协议)，这就意味着咱们不能直接使用==操做符来判断两个枚举值是否相等，这种状况下，须要使用模式匹配：

建立一个枚举类型：

enum Result {
    case success
    case failure
}
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初始化一个枚举值：

let result = Result.success
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使用模式匹配来判断建立的枚举值的值：

if case .success = result {
    print("Value of result is success.")
}
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可选绑定

建立一个可选值：

let optionalInt: Int? = 1
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使用可选绑定的方式进行解包：

if let val = optionalInt {
    print("The value of optionalInt is (val)")
}
func handleGuard() {
    guard let val = optionalInt else {
        return
    }
    print("The value of optionalInt is (val)")
}
handleGuard()
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可选绑定的另一种模式，这也是可选绑定中最基础的模式：

if case .some(let val) = optionalInt {
    print("The value of optionalInt is (val)")
}
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还能够简化为：

if case let val? = optionalInt {
    print("The value of optionalInt is (val)")
}
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循环中的模式匹配

问题来了，if let 模式的可选绑定，只能实现一个可选值的绑定，若是咱们须要匹配一个数组里边的可选值怎么办呢？这时候咱们就不能使用 if let 的形式了，须要使用到 if case let 的形式

建立一个包含可选值的数组：

let values: [Int?] = [1, nil, 3, nil, 5, nil, 7, nil, 9, nil]
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进行遍历：

for val in values {
    print("Value in values is (String(describing: val))")
}
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或者：

var valuesIterator = values.makeIterator()
while let val = valuesIterator.next() {
    print("Value in values is (String(describing: val))")
}
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咱们获得了全部的值与可选值，若是咱们须要过滤可选值，咱们能够这样作：

for val in values.compactMap({ $0 }) {
    print("Value in values is (val)")
}
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这样作，增长了时间复杂度，须要进行两次遍历才能将数据过滤出来。咱们可使用模式匹配的方式来这样作：

for case let val? in values {
    print("Value in values is (val)")
}
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或者：

valuesIterator = values.makeIterator()
while let val = valuesIterator.next(), val != nil {
    print("Value in values is (String(describing: val))")
}
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这样就能够将 nil 值给过滤了，是否是很简单？还可使用 for case 匹配枚举值数组：

let results: [Result] = [.success, .failure]
for case .success in results {
    print("Values in results contains success.")
    break
}
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对于复杂的枚举类型：

enum NetResource {
    case http(resource: String)
    case ftp(resource: String)
}

let nets: [NetResource] = [.http(resource: "https://www.baidu.com"), .http(resource: "https://www.apple.cn"), .ftp(resource: "ftp://192.0.0.1")]
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过滤 http 的值：

for case .http(let resource) in nets {
    print("HTTP resource (resource)")
}
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for 循环使用 where 从句

除此以外，咱们还能够在 for 循环后边跟上一个 where 从句来进行模式匹配：

for notNilValue in values where notNilValue != nil {
    print("Not nil value: (String(describing: notNilValue!))")
}
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查询一个数组里边全部能被3整除的数：

let rangeValues = Array(0...999)
for threeDivideValue in rangeValues where threeDivideValue % 3 == 0 {
    print("Three devide value: (threeDivideValue)")
}
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查询全部含有3的数：

for containsThree in rangeValues where String(containsThree).contains("3") {
    print("Value contains three: (containsThree)")
}
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Switch 中的模式匹配

Switch 中的模式匹配也很经常使用，在 Switch 中合理地使用模式匹配能够为咱们带来不少好处，可使咱们的代码更简洁，同时能够减小代码量和增长开发效率。

区间匹配

let value = 188

switch value {
case 0..<50:
    print("The value is in range [0, 50)")
case 50..<100:
    print("The value is in range [50, 100)")
case 100..<150:
    print("The value is in range [100, 150)")
case 150..<200:
    print("The value is in range [150, 200)")
case 200...:
    print("The value is in range [200, ")
default: break
}

// The value is in range [150, 200)
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匹配元组类型

建立一个元组类型：

let tuples: (Int, String) = (httpCode: 404, status: "Not Found.")
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进行匹配：

switch tuples {
case (400..., let status):
    print("The http code is 40x, http status is (status)")
default: break
}
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建立一个点：

let somePoint = (1, 1)
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进行匹配：

switch somePoint {
case (0, 0):
    print("(somePoint) is at the origin")
case (_, 0):
    print("(somePoint) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("(somePoint) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("(somePoint) is inside the box")
default:
    print("(somePoint) is outside of the box")
}
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如上，咱们在匹配的时候可使用下划线 _ 对值进行忽略：

switch tuples {
case (404, _):
    print("The http code is 404 not found.")
default: break
}
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在 switch case 中使用 where 从句

在 case 中使用 where 从句可使咱们的模式匹配看起来更加精简，使匹配的模式更加紧凑：

let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    print("((x), (y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    print("((x), (y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    print("((x), (y)) is just some arbitrary point")
}
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总结

Swift 中模式匹配的种类

模式匹配能够说是 Swift 中很是强大的一种编程模式，使用良好的模式匹配，能够帮助咱们写出简介、优雅的代码，Swift 中的模式匹配包括如下种类：

• 条件判断：if, guard
• 可选绑定：if let, guard let, while let ...
• 循环体：for, while, repeat while
• switch
• do catch

何时使用 where 从句？

咱们能够在前文的例子中看到，在不少进行模式匹配的地方还使用了 where 从句，where 从句的做用就至关于在模式匹配的基础上在加上条件限制，使用 where 从句等价于：

for notNilValue in values {
    if notNilValue != nil {
        print("Not nil value: (String(describing: notNilValue!))")
    }
}
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能够看出，使用 where 从句可使咱们的代码更加简洁和易读，何时使用 where ？ 或者说在哪里可使用 where ？ Swift 文档中并无对 where 的详细使用进行介绍，可是在实践中发现，where 可使用在如下地方：

• for 循环语句
• switch 分支

而对于 if, guard 与 while ，咱们不能在其后面添加 where 从句，由于他们自己能够进行多个条件的组合. where 从句还有一个用法就是对泛型类型进行类型约束，这在泛型的章节中会有介绍.

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