Объявление и использование перечисления битового поля в Swift
Как должны быть объявлены и использованы битовые поля в Swift?
Объявление такого перечисления, как это, работает, но попытка слияния с OR 2 не может скомпилироваться:
enum MyEnum: Int
{
case One = 0x01
case Two = 0x02
case Four = 0x04
case Eight = 0x08
}
// This works as expected
let m1: MyEnum = .One
// Compiler error: "Could not find an overload for '|' that accepts the supplied arguments"
let combined: MyEnum = MyEnum.One | MyEnum.Four
Я посмотрел, как Swift импортирует типы перечисления Foundation, и он делает это, определяя struct
, который соответствует протоколу RawOptionSet
:
struct NSCalendarUnit : RawOptionSet {
init(_ value: UInt)
var value: UInt
static var CalendarUnitEra: NSCalendarUnit { get }
static var CalendarUnitYear: NSCalendarUnit { get }
// ...
}
И протокол RawOptionSet
:
protocol RawOptionSet : LogicValue, Equatable {
class func fromMask(raw: Self.RawType) -> Self
}
Однако в этом протоколе нет документации, и я не могу понять, как ее реализовать. Более того, неясно, является ли это официальным способом Swift для реализации битовых полей или если это только то, что представляет собой мост Objective-C.
Ответы
Ответ 1
Вы можете построить struct
, который соответствует протоколу RawOptionSet
, и вы сможете использовать его, как встроенный тип enum
, но также и с помощью функции битовой маски. Ответ здесь показывает, как:
Переменные перечисления в стиле Swift NS_OPTIONS.
Ответ 2
Они показали, как это сделать в одном из видео WWDC.
let combined = MyEnum.One.toRaw() | MyEnum.Four.toRaw()
Обратите внимание, что combined
будет Int
и будет получать ошибку компилятора, если вы укажете let combined: MyEnum
. Это связано с тем, что для 0x05
нет значения enum, которое является результатом выражения.
Ответ 3
Я думаю, что, может быть, некоторые из ответов здесь устарели от чрезмерно сложных решений? Это отлично работает для меня.
enum MyEnum: Int {
case One = 0
case Two = 1
case Three = 2
case Four = 4
case Five = 8
case Six = 16
}
let enumCombined = MyEnum.Five.rawValue | MyEnum.Six.rawValue
if enumCombined & MyEnum.Six.rawValue != 0 {
println("yay") // prints
}
if enumCombined & MyEnum.Five.rawValue != 0 {
println("yay again") // prints
}
if enumCombined & MyEnum.Two.rawValue != 0 {
println("shouldn't print") // doesn't print
}
Ответ 4
Обновлено для Swift 2/3
Так как swift 2, новое решение было добавлено как "набор необработанных опций" (см. документацию), что по сути то же самое, что и мой первоначальный ответ, но используя структуры, которые позволяют произвольные значения.
Это оригинальный вопрос, переписанный как OptionSet
:
struct MyOptions: OptionSet
{
let rawValue: UInt8
static let One = MyOptions(rawValue: 0x01)
static let Two = MyOptions(rawValue: 0x02)
static let Four = MyOptions(rawValue: 0x04)
static let Eight = MyOptions(rawValue: 0x08)
}
let m1 : MyOptions = .One
let combined : MyOptions = [MyOptions.One, MyOptions.Four]
Совмещение с новыми значениями можно выполнить точно как операции Set
(таким образом, параметр Установить), .union
, равно как:
m1.union(.Four).rawValue // Produces 5
То же, что и One | Four
в его C-эквиваленте. Что касается One & Mask != 0
, можно указать как непустое пересечение
// Equivalent of A & B != 0
if !m1.intersection(combined).isEmpty
{
// m1 belongs is in combined
}
Как ни странно, большинство побитовых перечислений C-стиля были преобразованы в их эквивалент OptionSet
в Swift 3, но Calendar.Compontents
устраняет Set<Enum>
:
let compontentKeys : Set<Calendar.Component> = [.day, .month, .year]
В то время как исходный NSCalendarUnit
был поразным перечислением. Таким образом, оба подхода применимы (таким образом, исходный ответ остается в силе)
Оригинальный ответ
Я думаю, что самое лучшее, что нужно сделать, - просто избегать синтаксиса битмаски, пока разработчики Swift не поймут лучший способ.
В большинстве случаев проблему можно решить с помощью enum
и и Set
enum Options
{
case A, B, C, D
}
var options = Set<Options>(arrayLiteral: .A, .D)
An и check (options & .A
) можно определить как:
options.contains(.A)
Или для нескольких "флагов" может быть:
options.isSupersetOf(Set<Options>(arrayLiteral: .A, .D))
Добавление новых флагов (options |= .C
):
options.insert(.C)
Это также позволяет использовать все новые вещи с перечислениями: настраиваемые типы, сопоставление шаблонов с корпусом коммутатора и т.д.
Конечно, он не имеет эффективности побитовых операций и не совместим с вещами низкого уровня (например, с отправкой команд bluetooth), но полезно для элементов пользовательского интерфейса, что накладные расходы пользовательского интерфейса перевешивают стоимость Задайте операции.
Ответ 5
Если вам не нужно взаимодействовать с Objective-C и просто хотите синтаксис бит-масок в Swift, я написал простую "библиотеку" под названием BitwiseOptions, которая может делать это с помощью регулярных перечислений Swift, например:
enum Animal: BitwiseOptionsType {
case Chicken
case Cow
case Goat
static let allOptions = [.Chicken, .Cow, .Goat]
}
var animals = Animal.Chicken | Animal.Goat
animals ^= .Goat
if animals & .Chicken == .Chicken {
println("Chick-Fil-A!")
}
и т.д. Здесь нет реальных битов. Они задают операции с непрозрачными значениями. Вы можете найти gist здесь.
Ответ 6
@Mattt очень известный "NSHipster" имеет подробное описание RawOptionsSetType
: http://nshipster.com/rawoptionsettype/
Он включает в себя удобный Xcode snipped:
struct <# Options #> : RawOptionSetType, BooleanType {
private var value: UInt = 0
init(_ value: UInt) { self.value = value }
var boolValue: Bool { return value != 0 }
static func fromMask(raw: UInt) -> <# Options #> { return self(raw) }
static func fromRaw(raw: UInt) -> <# Options #>? { return self(raw) }
func toRaw() -> UInt { return value }
static var allZeros: <# Options #> { return self(0) }
static func convertFromNilLiteral() -> <# Options #> { return self(0) }
static var None: <# Options #> { return self(0b0000) }
static var <# Option #>: <# Options #> { return self(0b0001) }
// ...
}
Ответ 7
Вы должны использовать .toRaw() после каждого члена:
let combined: Int = MyEnum.One.toRaw() | MyEnum.Four.toRaw()
будет работать. Поскольку вы просто пытаетесь назначить "Один", который является типом MyEnum, не целое число. Как Документация Apple говорит:
"В отличие от C и Objective-C членам Swift перечисления не присваивается целочисленное значение по умолчанию при их создании. В примере CompassPoints Север, Юг, Восток и Запад неявно не равны 0, 1, 2 и 3. Вместо этого различные члены перечисления являются полностью самостоятельными значениями с явно определенным типом CompassPoint.
поэтому вам нужно использовать необработанные значения, если вы хотите, чтобы члены представляли какой-то другой тип, как описано здесь:
Элементы перечисления могут быть предварительно заполнены значениями по умолчанию (называемыми необработанными значениями), которые являются одинаковыми. Необработанное значение для конкретного элемента перечисления всегда одно и то же. Необработанные значения могут быть строками, символами или любыми типами чисел с целыми числами или с плавающей запятой. Каждое необработанное значение должно быть уникальным в своей декларации перечисления. Когда для необработанных значений используются целые числа, они автоматически увеличиваются, если для некоторых элементов перечисления не задано значение. Получите доступ к исходному значению элемента перечисления с помощью метода toRaw.
Ответ 8
Я предполагаю, что это похоже на то, как они моделируют параметры перечисления в Foundation:
struct TestOptions: RawOptionSet {
// conform to RawOptionSet
static func fromMask(raw: UInt) -> TestOptions {
return TestOptions(raw)
}
// conform to LogicValue
func getLogicValue() -> Bool {
if contains([1, 2, 4], value) {
return true
}
return false
}
// conform to RawRepresentable
static func fromRaw(raw: UInt) -> TestOptions? {
if contains([1, 2, 4], raw) {
return TestOptions(raw)
}
return nil
}
func toRaw() -> UInt {
return value
}
// options and value
var value: UInt
init(_ value: UInt) {
self.value = value
}
static var OptionOne: TestOptions {
return TestOptions(1)
}
static var OptionTwo: TestOptions {
return TestOptions(2)
}
static var OptionThree: TestOptions {
return TestOptions(4)
}
}
let myOptions = TestOptions.OptionOne | TestOptions.OptionThree
println("myOptions: \(myOptions.toRaw())")
if (myOptions & TestOptions.OptionOne) {
println("OPTION ONE is in there")
} else {
println("nope, no ONE")
}
if (myOptions & TestOptions.OptionTwo) {
println("OPTION TWO is in there")
} else {
println("nope, no TWO")
}
if (myOptions & TestOptions.OptionThree) {
println("OPTION THREE is in there")
} else {
println("nope, no THREE")
}
let nextOptions = myOptions | TestOptions.OptionTwo
println("options: \(nextOptions.toRaw())")
if (nextOptions & TestOptions.OptionOne) {
println("OPTION ONE is in there")
} else {
println("nope, no ONE")
}
if (nextOptions & TestOptions.OptionTwo) {
println("OPTION TWO is in there")
} else {
println("nope, no TWO")
}
if (nextOptions & TestOptions.OptionThree) {
println("OPTION THREE is in there")
} else {
println("nope, no THREE")
}
... где myOptions
и nextOptions
относятся к типу TestOptions - я не совсем уверен, как fromMask()
и getLogicValue()
должны действовать здесь (я просто принял некоторые предположения), возможно, кто-то мог забрать это и проработать?
Ответ 9
Если вы хотите бит-бит в Swift, то перечисление будет неправильным. Лучше просто сделайте это
class MyBits {
static let One = 0x01
static let Two = 0x02
static let Four = 0x04
static let Eight = 0x08
}
let m1 = MyBits.One
let combined = MyBits.One | MyBits.Four
Вам действительно не нужна оболочка class/static, но я включаю его как своего рода псевдопространство.
Ответ 10
Выполнение побитовой операции с использованием необработанного значения, затем создание нового объекта перечисления с использованием результата.
let mask = UIViewAutoresizing(rawValue: UIViewAutoresizing.FlexibleWidth.rawValue|UIViewAutoresizing.FlexibleHeight.rawValue)
self.view.autoresizingMask = mask
Ответ 11
Здесь кое-что, что я собрал, чтобы попытаться сделать переименование Swift, которое в какой-то мере напоминает переименование флагов С#. Но я просто изучаю Swift, поэтому это следует рассматривать только как код "доказательства концепции".
/// This EnumBitFlags protocol can be applied to a Swift enum definition, providing a small amount
/// of compatibility with the flags-style enums available in C#.
///
/// The enum should be defined as based on UInt, and enum values should be defined that are powers
/// of two (1, 2, 4, 8, ...). The value zero, if defined, should only be used to indicate a lack of
/// data or an error situation.
///
/// Note that with C# the enum may contain a value that does not correspond to the defined enum
/// constants. This is not possible with Swift, it enforces that only valid values can be set.
public protocol EnumBitFlags : RawRepresentable, BitwiseOperations {
var rawValue : UInt { get } // This provided automatically by enum
static func createNew(_ rawValue : UInt) -> Self // Must be defined as some boiler-plate code
}
/// Extension methods for enums that implement the EnumBitFlags protocol.
public extension EnumBitFlags {
// Implement protocol BitwiseOperations. But note that some of these operators, especially ~,
// will almost certainly result in an invalid (nil) enum object, resulting in a crash.
public static func & (leftSide: Self, rightSide: Self) -> Self {
return self.createNew(leftSide.rawValue & rightSide.rawValue)
}
public static func | (leftSide: Self, rightSide: Self) -> Self {
return self.createNew(leftSide.rawValue | rightSide.rawValue)
}
public static func ^ (leftSide: Self, rightSide: Self) -> Self {
return self.createNew(leftSide.rawValue ^ rightSide.rawValue)
}
public static prefix func ~ (x: Self) -> Self {
return self.createNew(~x.rawValue)
}
public static var allZeros: Self {
get {
return self.createNew(0)
}
}
// Method hasFlag() for compatibility with C#
func hasFlag<T : EnumBitFlags>(_ flagToTest : T) -> Bool {
return (self.rawValue & flagToTest.rawValue) != 0
}
}
Это показывает, как его можно использовать:
class TestEnumBitFlags {
// Flags-style enum specifying where to write the log messages
public enum LogDestination : UInt, EnumBitFlags {
case none = 0 // Error condition
case systemOutput = 0b01 // Logging messages written to system output file
case sdCard = 0b10 // Logging messages written to SD card (or similar storage)
case both = 0b11 // Both of the above options
// Implement EnumBitFlags protocol
public static func createNew(_ rawValue : UInt) -> LogDestination {
return LogDestination(rawValue: rawValue)!
}
}
private var _logDestination : LogDestination = .none
private var _anotherEnum : LogDestination = .none
func doTest() {
_logDestination = .systemOutput
assert(_logDestination.hasFlag(LogDestination.systemOutput))
assert(!_logDestination.hasFlag(LogDestination.sdCard))
_anotherEnum = _logDestination
assert(_logDestination == _anotherEnum)
_logDestination = .systemOutput | .sdCard
assert(_logDestination.hasFlag(LogDestination.systemOutput) &&
_logDestination.hasFlag(LogDestination.sdCard))
/* don't do this, it results in a crash
_logDestination = _logDestination & ~.systemOutput
assert(_logDestination == .sdCard)
*/
_logDestination = .sdCard
_logDestination |= .systemOutput
assert(_logDestination == .both)
}
}
Предложения по улучшению приветствуются.
EDIT: Я сам отказался от этой техники и поэтому, очевидно, больше не могу ее рекомендовать.
Большая проблема в том, что Swift требует, чтобы rawValue соответствовал одному из определенных значений перечисления. Это нормально, если есть только 2 или 3 или, возможно, даже 4 бита флага - просто определите все значения комбинации, чтобы сделать Swift счастливым. Но для 5 или более бит бит он становится совершенно сумасшедшим.
Я оставлю это опубликовано, если кто-то найдет его полезным или может быть предупреждением о том, как НЕ делать это.
Мое текущее решение этой ситуации основано на использовании структуры вместо enum вместе с протоколом и некоторыми методами расширения. Это работает намного лучше. Может быть, я отправлю его когда-нибудь, когда я уверен, что это тоже не будет иметь неприятных последствий для меня.
Ответ 12
Я использую следующее. Мне нужны оба значения, которые я могу получить, rawValue для индексирования массивов и значение для флагов.
enum MyEnum: Int {
case one
case two
case four
case eight
var value: UInt8 {
return UInt8(1 << self.rawValue)
}
}
let flags: UInt8 = MyEnum.one.value ^ MyEnum.eight.value
(flags & MyEnum.eight.value) > 0 // true
(flags & MyEnum.four.value) > 0 // false
(flags & MyEnum.two.value) > 0 // false
(flags & MyEnum.one.value) > 0 // true
MyEnum.eight.rawValue // 3
MyEnum.four.rawValue // 2