Hipo日志

Swift中的模式匹配

2/5/2022, 3:43:31 PM

Swift 作为一门现代语言，除去安全，快速等特性之外，还有个明显有别于其他语言的特性，就是巨量细致入微的语言特性。类似iOS API，初学者觉得繁杂，无从下手，但是熟悉之后，绝对能少写不少代码。

其中强大的模式匹配绝对让你用的很爽。

迭代器中#

我们经常会在for循环中，使用if判断。

func deleteMarkedMessages() {
    for message in messages {
        if message.isMarked {
            database.delete(message)
        }
    }
}

上面绝对能工作，你可能会使用函数式的写法。

func deleteMarkedMessages() {
    messages.filter { $0.isMarked }
            .forEach(database.delete)
}

上述可能需要团队熟悉函数式编程，而且整个数组会经过两遍处理。

而Swift中where判断，则是此类情况的绝佳解决方案。

func deleteMarkedMessages() {
    for message in messages where message.isMarked {
        database.delete(message)
    }
}

而对于Swift Optional数据来说，例如类似的数据结构：

struct Match {
    var startDate: Date
    var players: [Player?]
}

假设我们需要循环players，且需要排除nil的值，我们可以使用传统的if判断，或者使用函数式的，compactMap函数。但是在Swift中有个更高阶的方法，使用for case let语法。

func makePlayerListView(for players: [Player?]) -> UIView {
    let view = PlayerListView()

    for case let player? in players {
        view.addEntryForPlayer(named: player.name,
                               image: player.image)
    }

    return view
}

这个乍看很奇怪，一般只会在switch和enum声明中才能看到case。但是实际上，swift中optional值底层是Optional<Wrapped>的枚举enum，而且swift的模式匹配不是只在switch下才能工作。

switch中的optional可选判断#

例如如下的enum，

enum LoadingState {
    case loading
    case failed(Error)
}

在无状态的情况下，我们使用可选optional的LoadingState?，在switch匹配中，我们同样可以将? 使用在case的情况，以此来匹配有值的情况。

extension ContentViewController: ViewModelDelegate {
    func viewModel(_ viewModel: ViewModel,
                   loadingStateDidChangeTo state: LoadingState?) {
        switch state {
        case nil:
            removeLoadingSpinner()
            removeErrorView()
            renderContent()
        case .loading?:
            removeErrorView()
            showLoadingSpinner()
        case .failed(let error)?:
            removeLoadingSpinner()
            showErrorView(for: error)
        }
    }
}

声明式的错误处理#

错误处理，特别是http错误处理通常挺复杂的，一大堆if else代码。而在swift的强大的模式匹配下，我们可以写出声明式的代码。

func handle(_ error: Error) {
    switch error {
    // Matching against a group of offline-related errors:
    case URLError.notConnectedToInternet,
         URLError.networkConnectionLost,
         URLError.cannotLoadFromNetwork:
        showOfflineView()
    // Matching against a specific error:
    case let error as HTTPError where error == .unauthorized:
        logOut()
    // Matching against our networking error type:
    case is HTTPError:
        showNetworkErrorView()
    // Fallback for other kinds of errors:
    default:
        showGenericErrorView(for: error)
    }
}

模式匹配底层逻辑，以及自定义模式匹配#

Swift中模式匹配部分依赖变量相关语法(例如case let)，这里值和模式匹配的真正逻辑并没有到编译那一步，甚至也不是语言语法，类似很多貌似“底层”的特性其实是在标准库中通过常规的Swift 代码来实现。

具体，Swift使用重载～=运算符号来实现模式匹配——这也就就给了我们自定义模式匹配的方法。

类似上面的判断错误，使用～=运算符号重载

func ~=<E: Error & Equatable>(rhs: E, lhs: Error) -> Bool {
    return (lhs as? E) == rhs
}

这样，上述的switch case写起来更简洁。

func handle(_ error: Error) {
    switch error {
    case URLError.notConnectedToInternet,
         URLError.networkConnectionLost,
         URLError.cannotLoadFromNetwork:
        showOfflineView()
    case HTTPError.unauthorized:
        logOut()
    case is HTTPError:
        showNetworkErrorView()
    default:
        showGenericErrorView(for: error)
    }
}

swift 模式匹配很强大，无疑会减少不少代码，不过里面高级的玩法确实看起来容易费解，这点可能就是swift 这门语言让人又爱又恨的地方。

从我角度来说，我喜欢这种复杂度，可玩性更高～^-^～。

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迭代器中
switch中的optional可选判断
声明式的错误处理
模式匹配底层逻辑，以及自定义模式匹配