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Swift 中的选项集合

作者:Ole Begemann, 原文链接
,原文日期:2016/09/28

译者: Lanford3_3
;校对: saitjr
;定稿: CMB

对于位掩码,Swift 给出的方案是:选项集合(option sets)。在 C 和 Objective-C 中,通常的做法是将一个布尔值选项集合表示为一系列值为 2 的整数次幂的枚举成员。之后就可以使用位掩码来选择想要的选项了。举例来说,
NSString

定义了一个名为
NSStringCompareOptions

的枚举以表示字符串比较选项:

typedef enum {
	NSCaseInsensitiveSearch = 1,
	NSLiteralSearch = 2,
	NSBackwardsSearch = 4,
	NSAnchoredSearch = 8,
	NSNumericSearch = 64,
	NSDiacriticInsensitiveSearch = 128,
	NSWidthInsensitiveSearch = 256,
	NSForcedOrderingSearch = 512,
	NSRegularExpressionSearch = 1024
} NSStringCompareOptions;

要同时使用 case-insensitive,backward search,你可以使用 按位或
来组合对应的选项:

NSStringCompareOptions options = NSCaseInsensitiveSearch | NSBackwardsSearch;
// → 5 (= 1 + 4)

译者注:选择了第一个选项,可以用二进制表示为 001,也就是十进制的 1;选择了第三个选项,可以用二进制表示为 100,也就是十进制的 4;同时选择第一个和第三个选择,即 101,等于 001 | 100,同时也是十进制的 5。

使用选项集合

Swift 使用
结构体( struct

来遵从
OptionSet

协议,以引入选项集合,而非
枚举( enum

。为什么这样处理呢?当枚举成员互斥的时候,比如说,一次只有一个选项可以被选择的情况下,枚举是非常好的。但是和 C 不同,在 Swift 中,你无法把多个枚举成员组合成一个值,而 C 中的枚举对编译器来说就是整型,可以接受任意整数值。

和 C 中一样,Swift 中的选项集合结构体使用了高效的位域来表示,但是这个结构体本身表现为一个集合,它的成员则为被选择的选项。这允许你使用标准的 集合运算
#Basic_operations)来维护位域,比如使用 contains
来检验集合中是否有某个成员,或者是用 union
来组合两个位域。另外,由于 OptionSet
继承于
ExpressibleByArrayLiteral

,你可以使用数组字面量来生成一个选项集合。

let options: NSString.CompareOptions = [.caseInsensitive, .backwards]
options.contains(.backwards) // → true
options.contains(.regularExpression) // → false
options.union([.diacriticInsensitive]).rawValue :// → 133 (= 1 + 4 + 128)

遵从 OptionSet

如何创建你自己的选项集合类型呢?仅有的要求是,一个类型为整型的原始值( rawValue
)和一个初始化构造器。对于结构体来说,Swift 通常都会自动提供一个逐一成员构造器(memberwise initializer),所以你并不需要自己写一个。 rawValue
是位域底层的存储单元。每个选项都应该是静态的常量,并使用适当的值初始化了其位域。

struct Sports: OptionSet {
let rawValue: Int

static let running = Sports(rawValue: 1)
static let cycling = Sports(rawValue: 2)
static let swimming = Sports(rawValue: 4)
static let fencing = Sports(rawValue: 8)
static let shooting = Sports(rawValue: 32)
static let horseJumping = Sports(rawValue: 512)
}

现在,你可以创建选项集合了,就像这样:

let triathlon: Sports = [.swimming, .cycling, .running]
triathlon.contains(.swimming) // → true
triathlon.contains(.fencing) // → false

需要注意的是,编译器并没有自动把 2 的整数次幂按照升序赋给你的选项——这些工作应该由你来做,你需要正确地赋值,使得每个选项代表 rawValue
中的其中一个位。如果你给选项赋予了连续的整数(1,2,3,…),就会导致无法分辨出 .swimming
(值为 3)和 [.running, .cycling]
(值为 1 + 2)。

手动赋值的好处有两个:a. 更直观易懂;b. 能够完全掌控每个选项的值。这也允许你提供额外的属性来对常用的选项进行组合:

extension Sports {
static let modernPentathlon: Sports =
[.swimming, .fencing, .horseJumping, .shooting, .running]
}

let commonEvents = triathlon.intersection(.modernPentathlon)
commonEvents.contains(.swimming) // → true
commonEvents.contains(.cycling) // → false

选项集合并不是集合类型

遵从 OptionSet
并不意味着遵从
Sequence


Collection

协议,所以你无法使用 count
来确定集合中有几个元素,也无法使用 for
循环来遍历选择的选项。从根本上说,一个选项集合仅仅是简单的整数值。

本文由 SwiftGG 翻译组翻译,已经获得作者翻译授权,最新文章请访问http://swift.gg。

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