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Come in altri linguaggi ad esempio C++ o Java, anche in Swift esistono le enumerazioni. Questo particolare tipo di dato risulta estremamente utile quando si vuole rappresentare un insieme finito e bene definito di valori. Le enumerazioni in Swift dispongono di una comoda sintassi e sono di per sé immutabili. Vediamo subito la sintassi del costrutto:

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enum SomeEnumeration {
// la definizione dell'enumerazione va inserita qui
}

Una semplice enumerazione di base che rappresenta i punti cardinali potrebbe essere dunque:

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

Come si può notare, l’enumerazione va per casi. Ogni caso viene rappresentato attraverso la keyword case succeduta da un identificatore.
In casi cosi semplici, in cui i vari casi non possiedono proprietà, i case multipli possono essere scritti su una sola riga come ad esmepio:

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

Per creare invece una variabile enumeratore, la sintassi è semplicissima:

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var directionToHead = CompassPoint. west

//cambia il valore della variabile da west a east
directionToHead = . east

Una volta istanziata una variabile del tipo enumeratore che ci interessa, attraverso la Type Inference è possibile cambiare il valore stesso apponendo un case-name preceduto dal punto come nell’esempio mostrato.

Enumerazioni e Matching

Attraverso il costrutto switch è possibile eseguire operazioni di matching su una variabile enumeratore in maniera estremamente semplice e pulita. Vediamo come:

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directionToHead = . south
switch directionToHead {
    case . north :
        print ( "Lots of planets have a north" )
    case . south :
        print ( "Watch out for penguins" )
    case . east :
        print ( "Where the sun rises" )
    case . west :
        print ( Sneaker Lykke Donna Alte Marrone tan N44 Napapijri braun "Where the skies are blue" )
}
// Stampa "Watch out for penguins"

Il meccanismo della Type Inference ci aiuta ancora una volta. Ovviamente è sempre possibile apporre un default nello switch, qualora non volessimo prevedere tutti i case.

Enumerazioni e valori

Finora abbiamo visto soltanto la definizione e l’impiego basilare delle enumerazioni. Vediamo ora come fare a definire dei valori associati ad ogni case mediante un esempio sul barcode. Ricordiamo che il barcode può essere espresso sia come qrCode o come codice a barre numerico.

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A sinistra il qrCode, a destra il barcode numerico.

 

Se volessimo rappresentare un barcode dunque basterebbe una semplice enumerazione cosi strutturata:

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enum Barcode {
    case upc ( Int , Int , Int , Int )
    case qrCode ( String )
}

//istanziazione esempio
var productBarcode = Barcode. upc ( 8 , 85909 , 51226 , 3 )
//modifica del barcode
productBarcode = . qrCode ( "ABCDEFGHIJKLMNOP" )

Come si può vedere basta passare al case i parametri richiesti, racchiudendo cosi i dati nell’enumeratore. Se ricordate bene lo switch permette di eseguire il matching di tuple, cosa che fa al caso nostro essendo proprio tuple costanti:

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switch productBarcode {
    case . upc ( let numberSystem , let manufacturer , let product , Napapijri Alte Lykke N44 tan Sneaker Marrone Donna braun let check ) :
        print ( "UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)." )
    case . qrCode ( let productCode ) :
        print ( "QR code: \(productCode)." )
}
// Stampa "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

E visto che in questo caso abbiamo apposto il let a tutti i parametri del case, basta inserirlo prima del case matching in modo da considerare la tupla integralmente:

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switch productBarcode {
    case let . upc (numberSystem , manufacturer , product , check ) :
        print ( "UPC : \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)." )
    case let . qrCode (productCode ) :
        print ( "QR code: \(productCode)." )
}
// Stampa "QR code: ABCDEFGHIJKLMNOP."

Un’enumerazione può avere dei valori di default per i vari casi. Per assegnarne uno bsogna dichiararne il tipo come estensione del tipo. Vediamo come si fa in pratica:

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enum ASCIIControlCharacter : Character {
    case tab = "\t"
    case lineFeed = "\n"
    case carriageReturn = "\r"
}

Il codice ASCII “estende” il tipo carattere ed assegniamo un carattere di escape ad ogni case.
Essendo le enumerazioni delle rappresentazioni biunivoche con l’insieme dei numeri naturali secondo la teoria matematica, è possibile in Swift inserire un raw value di base intero. Questo valore iniziale apposto a un case, farà si che tutti i case successivi avranno un valore successivo a quello definito. Infatti secondo l’algebra induttiva, N è definito in base allo 0 e alla funzione succ(n) ovvero successore di un certo numero.

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enum Planet : Int {
    case mercury = 1 , venus , earth , mars , jupiter , saturn , uranus , neptune
}

let earthsOrder = Planet. earth. rawValue
// earthsOrder é 3

let sunsetDirection = CompassPoint. west. rawValue
// sunsetDirection é "west"

let possiblePlanet = Planet (rawValue : 7 )
// possiblePlanet é di tipo Planet? ed uguale a Planet.uranus

Infatti jupiter sarà 5. Se avessimo apposto il raw value 1 a mars, jupiter sarebbe 2. Se si vuole estrapolare un enumeratore attraverso il raw value, si otterrà un Enum? perché effettivamente potrebbe essere nil e dunque non esistere. Una verifica per evitare il nil è utilizzare l’if let:

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let positionToFind = 11
if let somePlanet = Planet (rawValue : positionToFind ) {
    switch somePlanet {
        Lykke Donna Marrone braun Sneaker Napapijri Alte N44 tan case . earth :
            print ( "Mostly harmless" )
        default :Brouge Pikolinos Stringate Donna Scarpe W9k Marrone brandy Calabria wBn6q1HA
            print ( "Not a safe place for humans" )
    }
} else {
    print (Size an84 Dv6331 eu 38 Pepe Espadrillas f2er Patrizia wqtXaAn "There isn't a planet at position \(positionToFind)" )
}
// Stampa "There isn't a planet at position 11"

Enumerazioni Ricorsive

Ogni linguaggio di programmazione funzionale possiede i tipi induttivi o algebrici, ovverosia, la possibilità di creare dei tipi di dato definiti attraverso funzioni costruttori, governati dalla teoria dei tipi funzionale. In Swift questo concetto è stato semplificato permettendo allo sviluppatore di definire un tipo algebrico attraverso l’enumerazione. Induzione e ricorsione sono legati in molti casi, per questo i case vengono trattati come componenti ricorsive. Per dire al compilatore che un case è ricorsivo basta apporre la keyword indirect:

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

Se tutti i case sono ricorsivi (tranne il case base ovvero il costruttore di base come ad esempio lo 0 per i numeri naturali) si può apporre indirect davanti alla keyword enum.

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

Vediamo ora come si utilizza un tipo ricorsivo. Beh, è pur sempre un’enumerazione, soltanto che può ricevere come parametro un’enumeratore dello stesso tipo:

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let five = ArithmeticExpression. number ( 5 )
let four = ArithmeticExpression. number ( 4 )
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let sum = ArithmeticExpression. addition (five , four )
let product = ArithmeticExpression. multiplication (sum , ArithmeticExpression. number ( 2 ) )

L’induzione ci aiuta. Per delle nozioni sull’induzione vi rimandiamo qui. Adesso che abbiamo compreso come dichiarare ed istanziare un’enumerazione che rappresenta un tipo ricorsivo, vediamo come si utilizza:

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func evaluate (_ expression : ArithmeticExpression ) -> Sneaker braun Donna Marrone tan Napapijri N44 Alte Lykke Int {
    switch expression {Poti Pati Sandali Poti Donna Sandali Bianco Pati Donna rxCIrwq6
        case let . number (value ) :
            return value
        case let . addition ( left , right ) Marrone Alte braun Lykke Napapijri Sneaker Donna N44 tan :
            return evaluate Alte N44 Napapijri Donna Marrone Lykke braun Sneaker tan ( left ) + evaluate ( right )
        case let . multiplication ( left , right ) :
            return evaluate ( left ) * evaluate ( right )
    }
}
print (evaluate (product ) )
// Stampa "18"

Semplicissimo, il comportamento è uguale a quello di una normalissima enumerazione ma ovviamente essendo le sue componenti dello stesso tipo, si può richiamare la funzione di elaborazione su queste e da qui il nome di tipo ricorsivo. Questa particolarità delle enum è interessante e risulta utile in vari contesti.

Abbiamo dunque esplicitato le operazioni sugli enum, dall’istanziazione alla creazione di funzioni che se ne servono anche per mezzo del matching con lo switch. Ricordiamo che l’enum è costante, immutabile, ma come vedremo poi esiste un modo per modificare internamente un enumeratore in Swift mediante la keyword mutating. Nella prossima lezione vedremo le Classi e le Strutture elementi chiave della logica OOP di Swift.

 

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