swift模式和模式匹配

模式和模式匹配

模式：

代表单个或者复合值得结构，也就是说模式不是一个特定的值，它是一种抽象的结构，【一句话，不是特指，是泛指】。这样就可以用模式来匹配各种各样的值。
例如：(x,y)可以匹配元祖（1.2），以及任何包含两个元素的元组。
除了利用模式匹配一个值以外，你可以从复合值中提取出部分或全部值，然后把各个部分的值和一个常量或变量绑定起来。
swift中的模式分为两类：
一种能匹配任何类型的值，另一种在运行时匹配某个特定的值，可能会失败。
第一种模式用于结构简单变量，常量和可选绑定中的值。此类模式包括通配符模式，标识符模式，以及包含前两种模式的值绑定模式和元组模式。你可以为这类模式指定一个类型标注，从而限制它们只能匹配某种特定类型的值。
第二种模式用于全局模式匹配。这种情况下，你试图匹配的值在运行时可能不存在。此类模式包括枚举用例模式，可选模式，表达式模式和类型转换模式。你在switch语句的case标签中，do语句的catch 子句中，或者再if,while,guard,for-in语句的case条件语句中使用这类模式。

模式匹配

通配符模式（ wildcard pattern）

通配符模式由一个下划线（_）构成，用于匹配并忽略任何值，当你想忽略被匹配的值时可以使用该模式。

for _ in 1...3{
    
}

标识符模式（identifier pattern）

标识符模式可以匹配任何值，并将匹配的一个变量或者常量绑定起来

let someValue = 42

值绑定模式 value-binding pattern

值绑定模式把匹配到的值绑定给一个变量或者常量，把匹配到的值给常量是，用关键字 let, 绑定给变量时用关键字 var

let point = (3, 2)
switch point {
    //将point中的元素绑定到 x 和 y
case let (x, y):
    print("point is at x:(\(x), \(y)")
}

元组模式（tupel pattern）

元组模式是由都好分隔的，具有零个或多个模式的列表，并由一对圆括号括起来。元组模式匹配到响应的元组类型值。
你可以使用类型标注去限制一个元组模式只能匹配那种元组类型。例如，在常量声明 let(x ,y):(Int, Int) = (1,2)中的元组模式(x,y):(Int,Int)就只能匹配两个元素都是Int类型的元组。

当元组模式被用于 for-in 语句或者变量和常量声明时，它仅可以包含通配符模式，标识符模式，可选模式或者其他包含这下模式的元组模式。

let points = [(0, 0), (1, 0), (1, 1), (2, 0), (2, 1)]
//便利 y==0 x是任意值的元组
for (x, y) in points where y==0 {
    print("\(x) and \(y)")
}

枚举用例模式 enumeration case pattern

枚举用例模式匹配现有的某个枚举类型的某个用例。枚举用例模式出现在switch 语句中的 case 标签中，以及if,while,guard,for-in语句的case条件中。

可选项模式 optional pattern

可选项模式匹配 Optional 枚举在some(Wrapped)中包装的值。
可选项模式为 for-in 语句提供了一种迭代数组的简便方式，只为数组中非 nil 的元素执行循环体

let someOptional: Int? = 42
if case .some(let x) = someOptional {
    print(x)//42
}

if case let x? = someOptional {
    print(x)//42
}

let arrayOfOptionalInts: [Int?] = [nil, 2, 3, nil, 5]
for case let number? in arrayOfOptionalInts {
    print("fond a \(number)")//2,3,5
}

类型转换模式 Type-Casting Pattern

有两种类型转换模式， is模式和as模式， is 模式只出现在switch语句中的case标签中。
is 模式和 as 模式形式如下：
is 类型
模式 as 类型

*** is 模式仅当一个值的类型在运行时和is模式右边的指定类型一致，或者是其子类的情况下，才会匹配这个值。is模式和is 运算符有相似表现，它们都可进行类型转换，但是is模式没有返回类型
as 模式仅当一个值得类型在运行时和as模式右边指定类型一致或者是其子类的情况下，才会匹配这个值，如果匹配成功，被匹配的值得类型被转换成as模式右边指定的类型返回***

protocol Animal {
    var name: String{get}
}

struct Dog: Animal {
    var name: String {
        return "Dog"
    }
    var runSpeed: Int
}


struct Bird: Animal {
    var name: String {
        return "Bird"
    }
    var flyHeight: Int
}

struct Fish: Animal {
    var name: String {
        return "fish"
    }
    var depth: Int
}

let animals: [Any] = [Dog(runSpeed: 10), Bird(flyHeight: 1000), Fish(depth: 300)]
for animal in animals {
    switch animal {
    case let dog as Dog:
        print("\(dog.name) can run \(dog.runSpeed)")
    case let fish as Fish:
        print("\(fish.name) dive depth \(fish.depth)")
    case is Bird:
        print("bird can fly")
    default:
        print("unknown animal")
    }
}

表达式模式 expression pattern

表达式模式代表表达式模式的值，表达式模式只出现在 switch语句的case标签中
表达式模式代表的表达式会使用Swift 标准库中的 ~= 运算符与输入表达式的值进行比较。如果 ~= 运算符返回true，则匹配成功。默认情况下， ~= 运算符来比较两个相同类型的值，它也可以将一个整形数组与一个Range实例中的一段整数区间做匹配

let point = (1,2)
switch point {
case (0,0):
    print("(0,0) is at the origin.")
case (-2...2, -2...2):
    print("(\(point.0), \(point.1)) is near the origin.")
default:
    print("the point is at (\(point.0),\(point.1))")
}
:(1, 2) is near the origin.

自定义类型默认是无法进行表达式模式匹配的，也需要重载 ~= 运算符

struct Employee {
    var salary: Int
}

//重载 ~= 才能对自定义的类进行 范围模式匹配
func ~= (left: ClosedRange<Int>, right: Employee) -> Bool  {
    return left.contains(right.salary)
}

var e: Employee = Employee(salary: 1000)

switch e {
case 0...1000:
    print("穷")
case 1000...5000:
    print("凑合")
case 5000...1000:
    print("富")
default:
    print("土豪")
}