Enum в Swift — какво е, синтаксис и употреба

Какво е enum в Swift?

Enum (изброяване) — е дефиниран от потребителя тип данни, който обединява краен набор от взаимно изключващи се варианти. В Swift enum не е просто числови константи, а пълноправен тип със собствена логика.

Всеки вариант на изброяването се нарича case. За разлика от Objective-C, където enum се свежда до целочислен тип, Swift позволява на всеки case да съхранява собствени данни и да има методи.

Според Apple, enum в Swift поддържа generics, инициализатори, изчисляеми свойства и имплементация на протоколи — това го прави приложим за моделиране на състояния, грешки, опции и крайни автомати.

Използвайте enum навсякъде, където трябва да представите краен набор от взаимно изключващи се варианти: състояния на екрана, типове грешки, посоки, опции за филтриране.

Синтаксис на декларация на enum

Enum се декларира с ключовата дума enum, последвана от име и тяло в големи скоби.

enum CompassDirection {
    case north
    case south
    case east
    case west
}

Case-овете могат да се декларират на един ред със запетая:

enum Planet {
    case mercury, venus, earth, mars, jupiter, saturn, uranus, neptune
}

За достъп до case се използва точков синтаксис след известния тип:

let direction = CompassDirection.north
// Типът е известен — налична е съкратена нотация:
var currentPlanet = .earth

След присвояване на променлива от известен enum тип, Swift автоматично извежда типа и името на изброяването може да се пропусне при достъп до case-овете.

Raw Values в изброяванията

Raw Values — са стойности от един тип, които се присвояват на всеки case от enum. За разлика от associated values, raw values са еднакви по тип за всички case-ове и се задават при декларация.

enum HTTPStatusCode: Int {
    case ok = 200
    case notFound = 404
    case internalServerError = 500
}

let code = HTTPStatusCode.notFound
print(code.rawValue) // 404

За целочислени raw values Swift автоматично увеличава стойностите, ако само първият е изрично зададен:

enum Status: Int {
    case pending = 1
    case active      // 2
    case completed   // 3
}

Raw values могат да бъдат от типове Int, String, Character или всеки тип, съобразен с протокола RawRepresentable. Swift автоматично генерира инициализатор init? за създаване на enum от raw value — това е удобно при парсване на данни от API.

Associated Values в enum

Associated Values позволяват прикачване на различни типове данни към всеки case от изброяването индивидуално. За разлика от raw values, associated values могат да се различават по тип и количество.

enum NetworkError {
    case timeout(seconds: Int)
    case httpError(code: Int, message: String)
    case noConnection
    case unknown(error: Error)
}

При обработка чрез switch, associated values се извличат чрез свързване с променливи или константи:

let error = NetworkError.httpError(code: 403, message: "Forbidden")

switch error {
case .timeout(let seconds):
    print("Timeout след \(seconds)s")
case .httpError(let code, let message):
    print("HTTP \(code): \(message)")
case .noConnection:
    print("Няма връзка")
case .unknown(let err):
    print("Неизвестно: \(err.localizedDescription)")
}

Според документацията на Apple, associated values правят enum изразителен инструмент за моделиране на сложни състояния без създаване на отделни типове-обвивки. Използвайте ги за сценарии като Result и моделиране на грешки с контекст.

Рекурсивен enum (indirect)

Рекурсивен enum — изброяване, чиито case-ове се отнасят към самия тип enum. Такива case-ове се маркират с ключовата дума indirect.

indirect enum LinkedList<T> {
    case empty
    case node(value: T, next: LinkedList<T>)
}

Ключовата дума indirect преди enum маркира всички case-ове като рекурсивни. Алтернативно, може да се маркира само конкретен case с indirect:

enum ArithmeticExpression {
    case number(Int)
    indirect case addition(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
    indirect case multiplication(ArithmeticExpression, ArithmeticExpression)
}

Swift използва indirect за съхраняване на рекурсивни case-ове като референции (reference semantics) вместо стойности — това избягва безкрайния размер на enum в стека. Рекурсивните enum се използват широко при изграждане на дървета, свързани списъци и AST.

Enum и протоколи

Enum може да имплементира протоколи точно както структурите и класовете. Това е ключова възможност на протокол-ориентираното програмиране в Swift.

protocol Describable {
    var description: String { get }
}

enum PaymentMethod: Describable {
    case creditCard(last4: String)
    case applePay
    case bankTransfer

    var description: String {
        switch self {
        case .creditCard(let last4):
            return "Card ending in \(last4)"
        case .applePay:
            return "Apple Pay"
        case .bankTransfer:
            return "Bank Transfer"
        }
    }
}

Enum може също да имплементира Cocoa протоколи — например CaseIterable за автоматично генериране на колекция от всички case-ове или Codable за сериализация. Това прави enum универсален градивен блок в Swift приложенията.