由于 Objective-C 基于 C 語(yǔ)言，所以 C 語(yǔ)言有的功能它都有色解。其中之一就是枚舉類型:enum茂嗓。系統(tǒng)框架中頻繁使用此類型，然而開(kāi)發(fā)者容易忽視它科阎。在以一系列常量來(lái)表示錯(cuò)誤狀態(tài)碼或可組合的選項(xiàng)時(shí)述吸，極易使用枚舉為其命名。
枚舉只是一種常量命名方式锣笨。某個(gè)對(duì)象所經(jīng)歷的各種狀態(tài)就可以定義一個(gè)簡(jiǎn)單的枚舉集（enumeration set）蝌矛。比如說(shuō)，可以用下列枚舉表示“套接字連接”（socket connection）的狀態(tài):
enum EOCConnectionState {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
由于每種狀態(tài)都用一個(gè)便于理解的值來(lái)表示票唆，所以這樣寫(xiě)出來(lái)的代碼更易讀懂。編譯器會(huì)為枚舉分配一個(gè)獨(dú)有的編號(hào)屹徘，從 0 開(kāi)始走趋，每個(gè)枚舉值遞增 1 。實(shí)現(xiàn)枚舉所用的數(shù)據(jù)類型取決于編譯器噪伊，不過(guò)其二進(jìn)制位（bit）的個(gè)數(shù)必須能完全表示下枚舉編號(hào)才行簿煌。在前例中氮唯，由于最大編號(hào)是 2，所以使用 1 個(gè)字節(jié)的 char 類型即可姨伟。
然而定義枚舉變量的方式卻不太簡(jiǎn)潔惩琉，要依如下語(yǔ)法編寫(xiě)：
enum EOCConnectionState state = EOCConnectionStateDisconnected;
若是每次不用敲入 enum 而只需要寫(xiě) EOCConnectionState 就好了。要想這樣夺荒，則需要使用 typedef 關(guān)鍵字重新定義枚舉類型:
enum EOCConnectionState {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
typedef enum EOCConnectionState EOCConnectionState;
現(xiàn)在可以用簡(jiǎn)寫(xiě)的 EOCConnectionState 來(lái)代替完整的 enum EOCConnectionState 了:
EOCConnectionState state = EOCConnectionStateDisconnected;
C++11 標(biāo)準(zhǔn)修訂了枚舉的某些特性瞒渠。其中一項(xiàng)改動(dòng)是:可以指明用何種“底層數(shù)據(jù)類型”（underlying type）來(lái)保存枚舉類型的變量。這樣的好處是技扼，可以向前聲明枚舉變量了伍玖。若不指定底層數(shù)據(jù)類型，則無(wú)法向前聲明枚舉類型剿吻，因?yàn)榫幾g器不清楚底層數(shù)據(jù)類型的大小窍箍，所以在用到此枚舉類型時(shí)，也就不知道究竟該給變量分配多少空間丽旅。
指定底層數(shù)據(jù)類型所用的語(yǔ)法是:
enum EOCConnectionStateConnectionState : NSInteger { /* ... */ };
上面這行代碼確保枚舉的底層數(shù)據(jù)類型是 NSInteger椰棘。也可以在向前聲明時(shí)指定底層數(shù)據(jù)類型:
enum EOCConnectionStateConnectionState: NSInteger;
還可以不使用編譯器所分配的序號(hào)，而是手工指定某個(gè)枚舉成員所對(duì)應(yīng)的值榄笙。語(yǔ)法如下:
enum EOCConnectionState {
EOCConnectionStateDisconnected = 1,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
上述代碼把 EOCConnectionStateDisconnected 的值設(shè)為 1 邪狞，而不使用編譯器所分配的 0 。如前所述办斑，接下來(lái)幾個(gè)枚舉的值都會(huì)在上一個(gè)的基礎(chǔ)上遞增 1 外恕。比如說(shuō)，EOCConnectionStateConnected 的值就是 3乡翅。
還有一種情況應(yīng)該使用枚舉類型鳞疲，那就是定義選項(xiàng)的時(shí)候。若這些選項(xiàng)可以彼此組合蠕蚜，則更應(yīng)如此尚洽。只要枚舉定義得對(duì)，各選項(xiàng)之間就可以通過(guò)“按位或操作符”（bitwise OR operator）來(lái)組合靶累。例如腺毫，iOS UI 框架中有如下枚舉類型，用來(lái)表示某個(gè)視圖應(yīng)該如何在水平或垂直方向上調(diào)整大小:
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UIViewAutoresizing) {
UIViewAutoresizingNone = 0,
UIViewAutoresizingFlexibleLeftMargin = 1 << 0,
UIViewAutoresizingFlexibleWidth = 1 << 1,
UIViewAutoresizingFlexibleRightMargin = 1 << 2,
UIViewAutoresizingFlexibleTopMargin = 1 << 3,
UIViewAutoresizingFlexibleHeight = 1 << 4,
UIViewAutoresizingFlexibleBottomMargin = 1 << 5
};
每個(gè)選項(xiàng)均可啟用或禁用挣柬，使用上述方式來(lái)定義枚舉值即可保證這一點(diǎn)潮酒，因?yàn)樵诿總€(gè)枚舉值（UIViewAutoresizingNone 除外，它點(diǎn)值是 0邪蛔，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值是 0急黎，其中沒(méi)有值為 1 的二進(jìn)制位）所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示中，只有一個(gè)二進(jìn)制位的值是 1。用“按位或操作符”可組合多個(gè)選項(xiàng)勃教，例如: UIViewAutoResizingFlexibleWidth | UIViewAutoresizingFlexibleHeight淤击。圖列出了每個(gè)枚舉成員的二進(jìn)制值，并演示了剛才那兩個(gè)枚舉組合之后的值故源。用“按位與操作符”（bitwise AND operator）即可判斷出是否已啟用某個(gè)選項(xiàng):
enum UIViewAutoresizing resizing = UIViewAutoresizingFlexibleWidth | UIViewAutoresizingFlexibleHeight;
if (resizing & UIViewAutoresizingFlexibleWidth) {
// UIViewAutoresizingFlexibleWidth is set
}
UIViewAutoresizingFlexibleLeftMargin 000001
UIViewAutoresizingFlexibleWidth 000010
UIViewAutoresizingFlexibleRightMargin 000100
UIViewAutoresizingFlexibleTopMargin 001000
UIViewAutoresizingFlexibleHeight 010000
UIViewAutoresizingFlexibleBottomMargin 100000
UIViewAutoresizingFlexibleWidth | UIViewAutoresizingFlexibleHeight 010010
每個(gè)枚舉值的二進(jìn)制表示污抬，以及對(duì)其中兩個(gè)枚舉值執(zhí)行按位或操作之后對(duì)二進(jìn)制值。
系統(tǒng)庫(kù)中頻繁使用這個(gè)方法绳军。iOS UI 框架中的 UIKit 里面還有個(gè)例子印机，用枚舉值告訴系統(tǒng)視圖所支持的設(shè)備顯示方向。這個(gè)枚舉類型叫做 UIInterfaceOrientationMask删铃，開(kāi)發(fā)者需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)名為 supportedInterfaceOrientations 的方法耳贬，將視圖所支持的顯示方向高速系統(tǒng):
- (UIInterfaceOrientationMask)supportedInterfaceOrientations {
return UIInterfaceOrientationMaskPortrait | UIInterfaceOrientationMaskLandscapeLeft;
}
Foundation 框架中定義了一些輔助的宏，用這些宏來(lái)定義枚舉類型時(shí)猎唁，也可以指定用于保存枚舉值的底層數(shù)據(jù)類型咒劲。這些宏具備向后兼容（backward compatibility）能力，如果目標(biāo)平臺(tái)的編譯器支持新標(biāo)準(zhǔn)诫隅，那就使用新式語(yǔ)法腐魂，否則改用舊式語(yǔ)法。這些宏是用 #define 預(yù)處理指令來(lái)定義的逐纬，其中一個(gè)用于定義像 EOCConnectionState 這種普通的枚舉類型蛔屹，另一個(gè)用于定義像 UIViewAutoresizing 這種包含一系列選項(xiàng)的枚舉類型，其用法如下:
typedef NS_ENUM(NSUInteger, EOCConnectionState) {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, EOCPermittedDirection) {
EOCPermittedDirectionUP = 1 << 0,
EOCPermittedDirectionDown = 1 << 1,
EOCPermittedDirectionLeft = 1 << 2,
EOCPermittedDirectionRight = 1 << 3,
};
這些宏的定義如下:
#define NS_ENUM(...) CF_ENUM(__VA_ARGS__)
#define NS_OPTIONS(_type, _name) CF_OPTIONS(_type, _name)
由于需要分別處理不同的情況豁生，所以上述代碼用很多種方式來(lái)定義這兩個(gè)宏兔毒。第一個(gè) #if 用于判斷編譯器是否支持新式枚舉。其中所用的布爾邏輯看上去相當(dāng)復(fù)雜甸箱，不過(guò)其意思就是想判斷編譯器是否支持新的枚舉特性育叁。如果不支持，那么就用老式語(yǔ)法來(lái)定義枚舉芍殖。
如果支持新特性豪嗽，那么用 NS_ENUM 宏所定義的枚舉類型展開(kāi)之后就是:
typedef enum EOCConnectionState : NSUInteger EOCConnectionState;
enum EOCConnectionState : NSUInteger {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
根據(jù)是否要將代碼按 C++ 模式編譯，NS_OPTIONS 宏的定義方式有所不同豌骏。如果不按 C++ 編譯龟梦，那么其展開(kāi)方式就和 NS_ENUM 相同。若按 C++ 編譯窃躲，則展開(kāi)后的代碼略有不同计贰。原因在于，用按位或運(yùn)算來(lái)操作兩個(gè)枚舉值時(shí)蒂窒，C＋＋ 編譯模式的處理辦法與非 C++ 模式不一樣躁倒。而上面已經(jīng)提到了赎婚，作為選項(xiàng)的枚舉值經(jīng)常需要用按位或運(yùn)算來(lái)組合。在用或運(yùn)算操作兩個(gè)枚舉值時(shí)樱溉，C++ 認(rèn)為運(yùn)算結(jié)果的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該是枚舉的底層數(shù)據(jù)類型，也就是NSUInteger纬凤。而且 C++ 不允許將這個(gè)底層類型“隱式轉(zhuǎn)換”（implicit cast）為枚舉類型本身福贞。我們用 EOCPermittedDirection 來(lái)演示一下，假設(shè)按 NS_ENUM 方式將其展開(kāi):
typedef enum EOCPermittedDirection : int EOCPermittedDirection;
enum EOCPermittedDirection : int {
EOCPermittedDirectionUP = 1 << 0,
EOCPermittedDirectionDown = 1 << 1,
EOCPermittedDirectionLeft = 1 << 2,
EOCPermittedDirectionRight = 1 << 3,
};
然后考慮下列代碼:
EOCPermittedDirection permittedDirections = EOCPermittedDirectionLeft | EOCPermittedDirectionUP;
若編譯器按 C++ 模式編譯（也可能是按 Objective-C 模式編譯）停士，則會(huì)給出下列錯(cuò)誤信息:
error: cannot initialize a variable of type
'EOCPermittedDirection' with an rvalue of type 'int'
如果想編譯這行代碼挖帘，就要將按位或操作的結(jié)果顯示轉(zhuǎn)換（explicit cast）為 EOCPermittedDirection。所以恋技，在C＋＋ 模式下應(yīng)該用另一種方式定義 NS_OPTIONS 宏拇舀，以便省去類型轉(zhuǎn)換操作。鑒于此蜻底，凡是需要以按位或操作來(lái)組合的枚舉都應(yīng)該使用 NS_OPTIONS 定義骄崩。若是枚舉不需要互相組合，則應(yīng)使用 NS_ENUM 來(lái)定義薄辅。
能夠用到枚舉的情況還有很多要拂。前面已經(jīng)提到，枚舉可以表示選項(xiàng)與狀態(tài)站楚，然而還有許多東西也能用枚舉表示脱惰。比如狀態(tài)碼就是個(gè)好例子×海可以把邏輯含義相似的一組狀態(tài)碼放入同一個(gè)枚舉集里拉一，而不要用 #define 預(yù)處理指令或常量來(lái)定義。以枚舉來(lái)表示樣式（style）也很合宜旧乞。假設(shè)創(chuàng)建某個(gè) UI 元素時(shí)可以使用不同的樣式蔚润，那么在這種情況下就最應(yīng)該把樣式聲明為枚舉類型了。
最后再講一種枚舉的用法良蛮，就是在 switch 語(yǔ)句里抽碌，有時(shí)可以這樣定義:
typedef NS_ENUM(NSUInteger, EOCConnectionState) {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
switch (_currentState) {
case EOCConnectionStateDisconnected:
{
// Handle disconnected state
}
break;
case EOCConnectionStateConnecting:
{
// handle connecting state
}
break;
case EOCConnectionStateConnected:
{
// handle connected state
}
break;
}
我們總是習(xí)慣在 switch 語(yǔ)句中加上 default 分支。然而决瞳，若是用枚舉來(lái)定義狀態(tài)機(jī)（state machine）,則最好不要有 default 分支货徙。這樣的話，如果稍后又加了一種狀態(tài)皮胡，那么編譯器就會(huì)發(fā)出警告信息痴颊，提示新加入的狀態(tài)并未在 switch 分支中處理。假如寫(xiě)上了 default 分支屡贺，那么它就會(huì)處理這個(gè)新?tīng)顟B(tài)蠢棱，從而導(dǎo)致編譯器不發(fā)出警告信息锌杀。用 NS_ENUM 定義其他枚舉類型時(shí)也要注意此問(wèn)題。例如泻仙，在定義代表 UI 元素的枚舉時(shí)糕再，通常要確保 switch 語(yǔ)句能正確處理所有樣式。
總結(jié)：
- 應(yīng)該用枚舉來(lái)表示狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)玉转、傳遞給方法的選項(xiàng)以及狀態(tài)碼等值突想，給這些值起個(gè)易懂的名字。
- 如果把傳遞給某個(gè)方法的選項(xiàng)表示為枚舉類型究抓，而多個(gè)選項(xiàng)又可同時(shí)使用猾担，那么就將各選項(xiàng)定義為 2 的冪，以便通過(guò)按位或操作將其組合起來(lái)刺下。
- 用 NS_ENUM 與 NS_OPTIONS 宏來(lái)定義枚舉類型绑嘹，并指明其底層數(shù)據(jù)類型。這樣做可以確保枚舉是用開(kāi)發(fā)者所選的底層數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)出來(lái)的橘茉，而不會(huì)采用編譯器所選的類型工腋。
- 在處理枚舉類型的 switch 語(yǔ)句中不要實(shí)現(xiàn) default 分支。這樣的話畅卓，加入新枚舉之后夷蚊，編譯器就會(huì)提示開(kāi)發(fā)者：switch 語(yǔ)句并未處理所有枚舉。
