Associated Values در Swift: چیست، نحو و مثال‌ها

Associated Values چیست؟

Associated Values — اطلاعات اضافی است که یک case enum می‌تواند همراه خود ذخیره کند. بر خلاف raw values که در سطح اعلان ثابت هستند، associated values هنگام ایجاد نمونه enum تعیین می‌شوند.

مدل‌سازی روش پرداخت را تصور کنید: case creditCard می‌تواند ۴ رقم آخر و تاریخ انقضا را ذخیره کند، و case applePay — هیچ چیز. با associated values این کار به طور طبیعی و بدون زیرکلاس یا فیلدهای اختیاری پیاده‌سازی می‌شود.

به گفته مستندات اپل، associated values enum را از یک مجموعه ساده از ثابت‌ها به یک نوع داده جبری (sum type) تبدیل می‌کند که مشخصه زبان‌های تابعی است. این کار بیانگری کد را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

نحو associated values

Associated values در پرانتز بعد از case، با ذکر نام و نوع پارامترها، مانند توابع، اعلان می‌شوند.

enum MediaFile {
    case image(width: Int, height: Int, format: String)
    case video(duration: Double, codec: String)
    case audio(bitrate: Int)
    case unknown
}

هنگام ایجاد نمونه، associated values به عنوان آرگومان ارسال می‌شوند:

let photo = MediaFile.image(width: 1920, height: 1080, format: "jpeg")
let clip = MediaFile.video(duration: 120.5, codec: "h264")

Swift هیچ محدودیتی بر تعداد یا انواع associated values اعمال نمی‌کند. شما می‌توانید از جنریک‌ها، توابع closure و enumهای دیگر در داخل associated values استفاده کنید. این امکان ساخت ساختارهای تو در توی پیچیده را فراهم می‌کند.

نام پارامترهای associated values به عنوان برچسب آرگومان هنگام ایجاد نمونه استفاده می‌شوند — این کار خوانایی کد را بهبود می‌بخشد. هنگام استخراج از طریق switch، نام‌ها به عنوان مستندات عمل می‌کنند و معنای هر مقدار را توضیح می‌دهند. چنین رویکردی کد را خودمستندساز می‌کند و احتمال خطا در تطبیق داده‌ها را کاهش می‌دهد. این امر به ویژه در توسعه تیمی برنامه‌های بزرگ iOS ارزشمند است.

Switch با associated values

Switch — روش اصلی استخراج associated values است. مقادیر از طریق let یا var به ثابت‌ها یا متغیرها متصل می‌شوند.

func describe(_ file: MediaFile) -> String {
    switch file {
    case .image(let w, let h, let fmt):
        return "Image \(w)x\(h) .\(fmt)"
    case .video(let duration, let codec):
        return "Video \(duration)s, \(codec)"
    case .audio(let bitrate):
        return "Audio \(bitrate)kbps"
    case .unknown:
        return "Unknown format"
    }
}

Swift از تطبیق جزئی پشتیبانی می‌کند — می‌توان مقادیر خاص associated values را مشخص کرد:

switch file {
case .image(let w, let h, "png"):
    print("تصویر PNG \(w)x\(h)")
case .image(1920, 1080, _):
    print("تصویر Full HD")
default:
    break
}

استفاده از wildcard (_) امکان نادیده گرفتن associated values غیرضروری را فراهم می‌کند، و ثابت‌ها در caseها — بررسی تطابق با مقادیر خاص.

Associated Values در مقابل Raw Values

بسیاری از توسعه‌دهندگان مبتدی associated values را با raw values اشتباه می‌گیرند. این‌ها مکانیزم‌های متفاوتی با سناریوهای کاربردی متفاوت هستند.

به گفته Swift Evolution، associated values در Swift 2.0 به عنوان بخشی از بازطراحی enum معرفی شدند. آنها رویکرد جبری به انواع را ارائه می‌دهند، که در آن هر case یک سازنده مجزا با امضای خاص خود است.

مثال‌های عملی associated values

Associated values به طور فعال در پروژه‌های واقعی iOS استفاده می‌شوند. سه سناریوی معمول را بررسی می‌کنیم.

مدل‌سازی پاسخ‌های API

enum APIResponse<T: Codable> {
    case success(data: T, cached: Bool)
    case failure(error: Error, retryAvailable: Bool)
    case loading(progress: Double)
}

ماشین حالت UI

enum ViewState<T> {
    case idle
    case loading(message: String)
    case loaded(data: T)
    case error(message: String, retryAction: () -> Void)
}

با associated values، enum به ابزاری قدرتمند برای ماشین‌های حالت متناهی تبدیل می‌شود: هر case یک حالت، associated values — پارامترهای آن حالت. کامپایلر تضمین می‌کند که همه انتقال‌ها پردازش شده‌اند.

استخراج از طریق if case و guard case

برای بررسی یک case بدون switch از if case یا guard case استفاده کنید. این زمانی که فقط یک گزینه باید پردازش شود، فشرده‌تر است.

let error = NetworkError.timeout(seconds: 30)

if case .timeout(let seconds) = error {
    print("درخواست پس از \(seconds) ثانیه زمانش تمام شد")
}

guard case .httpError(let code, _) = error else {
    return
}
print("خطای HTTP با کد \(code)")