참조사이트:
The Swift Language Guide
boostcourse

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🍎 Enumerations

• 유사한(관련된)값을 한곳에 모아 정의.
• enum은 완전 새로운 형(type)을 정의하므로 대문자로 시작
• 각 case는 소문자로 시작

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🍏 Enumeration 문법

enum 키워드를 사용해 열거형을 정의.

enum SomeEnumeration{
    // enumeration definition goes here
}

다음은 4가지 방향을 갖는 CompassPoint 열거형 선언의 예시.

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

Swift에서 열거형은 생성될 때 자동으로 각 case 별로 integer값이 할당 되지 않는다. (C, Object-C와 차이점) 위 CompassPoint를 보면, 각 case들은 암시적으로 0,1,2,3값을 갖지 않는다. 대신 각 case는 그 자체로 고유의 값이다.

또한 선언을 할 시 콤마(,)로 구분해서 한줄에 적을 수 있다.

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

각 열거형을 정의한다는 말은 완전 새로운 형을 정의한다는 말이다. 그러므로 Swift의 다른 형(types)과 마찬가지로 이름은 대문자로 시작해야 한다.

아래 예시는 enumeration 인스턴스를 선언하는 예시이다. 타입추론을 하지 않고 작성할 수 있고 타입추론을 사용하여 선언할 수 있다.

var directionToHead: CompassPoint = CompassPoint.west
//var directionToHead = CompassPoint.west

인스턴스가 열거형으로 한번 정의가 되면 그 후로는 값을 할당할 때 형을 생략한 축약형 문법을 사용할 수 있다. 아래 예시)

directionToHead = .east

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🍐 Switch 구문에서 Enumeration 사용

각 enumeration 값을 Switch문에서 매칭할 수 있다. 매칭 하는 방법을 Switch문의 비교값이 위치하는 자리에 열거형 타입의 인스턴스를 위치 시키면 된다.

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("Where the skies are blue")
}
// Prints "Watch out for penguins"

switch문은 열거형에 정의되어 있는 cases들을 반드시 모두 포함해야 한다. 만약 위에서 case .west 가 생략되었다면 case를 추가하라는 경고 메시지와 함게 컴파일 오류가 발생한다. 만약 모든 case를 추가하고 싶지 않다면 default case를 사용하자.

let somePlanet = Planet.earth
switch somePlanet {
case .earth:
    print("Mostly harmless")
default:
    print("Not a safe place for humans")
}

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🍊 Associated Values

이전 섹션에서는 열거형이 그 자체로 정의된 값임을 보여준다. 또한 상수나 변수를 Planet.earth로 설정하고 나서 이후에 이 값을 확인할 수 있다. 그러나 떄떄로는 이러한 케이스들의 값에 따라 다른 유형의 값을 저장하는 것이 효율적일 수 있다. 이를 연관 값(Associated Values)이라고 한다.
즉 열거형의 각 case에 custom type의 추가적인 정보를 저장할 수 있다.

예를 들어 위 바코드와 같이 4가지의 숫자로 이루어진 종류, 2953개의 문자로 구성된 QR코드 형태로 이루어진 두 종류가 있다면 이 바코드 모두를 상황에 따라 다르게 사용하기 위해 case들의 custom해야 하므로 association values을 사용하는 것이다. 이 바코드를 아래와 같이 정의할 수 있다.

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

연관 값을 이용하여 (Int, Int, Int, Int)를 value로 갖는 upc 바코드와 String을 value로 갖는 qrCode를 가질 수 있는 것이다.
이것은 실제로 Int나 String값을 저장하는 것이 아니라 변수가 저장할 수 있는 유형을 정의한 것이다.

이 enumeration을 이용하여 다음과 같이 2가지 종류의 새로운 바코드를 만들 수 있다.

// Create upc barcode
var productBarcode = Barcode.upc(8, 85909, 51226, 3)

// Create qrCode barcode
productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")

이 시점에서 보면 productBarcode변수(상수)는 .upc or .qrCode의 유형의 type을 모두 저장할 수 있는 것을 확인할 수 있다.(그러나 동시에는 오직 1개만 저장 가능)

🍋 Associated Values Switch문 사용

위의 (🍐Switch 구문에서 Enumeration 사용) switch문과 유사하나, associated value가 switch문에서 추출된다는 점이 다르다. switch문 내에서 이는 상수(let) 또는 변수(var)로 추출될 수 있다.

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

이때 case안의 associated values가 전부 상수이거나 변수이면 공통된 값을 case 뒤에 선언하여 코드를 간결하게 할 수 있다.

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

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🍌 Raw Values

associated value와 다른 방법으로 enumeration cases들은 동일한 유형인 원시 값(raw value)을 가지고 미리 값을 가질 수 있다.

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

위 예시에서 raw value을 chartercs로 정의했지만 string, integer, float 형으로도 사용할 수 있다. 단, 각 raw value은 유일한 값으로 중복되어서는 안된다.

raw value와 associated value은 서로 다르다. raw value은 코드에서 처음 정의될 때 값을 가지고, 특정 enumeration case의 raw value 항상 동일하다. 그러나 associated values은 enumeration's cases 중에서 하나를 기반으로 상수나 변수를 만들 때 값을 가지며 이는 생성 때마다 다르다.

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🍉 암시적으로 할당된 Raw Values

열거형을 다루면서 raw value로 Integer나 String을 사용할 수 있는데, 각 case 별로 명시적(explicitly)으로 값을 할당할 필요는 없다. 만약 명시적으로 할당하지 않을 시, Swift에서 자동으로 값을 할당하기 때문이다.

예를 들어 raw values로 Integers을 사용했다면 각 case의 value는 암시적으로 이전 값 보다 1씩 증가한다. 만약 첫 번째 case가 값을 가지고 있지 않다면 자동으로 0 값을 가진다.

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

위 경우는 첫번째 case인 mercury에 1을 raw value로 명시적으로 할당했고, venus는 2 그리고 이후 값은 1증가 된 값을 자동으로 raw value로 가진다. 만약 String을 raw 값으로 사용한다면 case의 name(이름)을 raw value으로 가지게 된다.

enum CompassPoint: String {
    case north, south, east, west
}

위 경우 CompassPoint.south는 암시적으로 "south"를 raw value로 갖는다.

enumeration case의 raw value은 rawValue 프로퍼티를 사용하여 접근할 수 있다.

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

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

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🍇 Raw value를 이용한 초기화

만약 enumeration을 raw-value 타입으로 정의한다면, enumeration은 자동으로 rawValue라고 불리는 파라미터를 가지는 initializer을 가진다. 그리고 이것은 enumeration case 또는 nil을 반환한다. 즉 raw value을 이용해 열거형 변수를 초기화 할 수 있다.

아래 예시는 raw value이 7인 Uranus을 확인할 수 있다.

let possiblePlanet = Planet(rawValue: 7)
// possiblePlanet is of type Planet? and equals Planet.uranus

모든 Int 값들이 맞는 planet를 못 찾을 수도 있다. initializer는 optional enumeration case를 반환한다.

타입추론을 사용하지 않고 initializer를 사용한다면 Optional 인스턴스임을 아래와 같이 명시해주어야 한다.

let possiblePlanet: Planet? = Planet(rawValue: 7)

// error
let possiblePlanet: Planet = Planet(rawValue: 7)

raw vlaue initializer는 failable initializer(실패할 수 있는 초기자)이다. 왜냐하면 모든 raw value에 대해 enmeration case의 반환이 보장되지 않기 때문이다.

만약 enumeration에 지정된 raw value가 없는 값으로 initializer를 지정하면 반환 값은 nil이 된다.

let positionToFind = 11
if let somePlanet = Planet(rawValue: positionToFind) {
    switch somePlanet {
    case .earth:
        print("Mostly harmless")
    default:
        print("Not a safe place for humans")
    }
} else {
    print("There isn't a planet at position \(positionToFind)")
}
// Prints "There isn't a planet at position 11"

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🍓 Recursive Enumerations

재귀 열거자(recursive enumerations)은 case 값으로 다른 열거 인스턴스를 갖는 열거형이다. 재귀 열거자 case 앞에는 indirect 키워드를 사용한다.

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

만약 Association value를 갖는 모든 열거형 case에 indirect 표시를 하고 싶으면 enum 키워드 앞에 사용한다.

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

아래 예시는 (5+4) * 2 를 recursive enumerations으로 표현하였다.

let five = ArithmeticExpression.number(5)
let four = ArithmeticExpression.number(4)
let sum = ArithmeticExpression.addition(five, four)
let product = ArithmeticExpression.multiplication(sum, ArithmeticExpression.number(2))
print(product)
//Prints "18"

다음은 위의 recursive enumerations을 매개변수로 갖는 함수이다.

func evaluate(_ expression: ArithmeticExpression) -> Int {
    switch expression {
    case let .number(value):
        return value
    case let .addition(left, right):
        return evaluate(left) + evaluate(right)
    case let .multiplication(left, right):
        return evaluate(left) * evaluate(right)
    }
}

print(evaluate(product))
// Prints "18"