Swift中switch case的穷尽条件

Question

苹果公司的文档中提到：

每个switch语句都必须是穷尽的，也就是说，考虑到类型的每种可能值都必须有一个对应的case。

因此，在新版 Xcode 中，我放置了类似这样的代码：

println(UInt16.min); // Output : '0'
println(UInt16.max); // Output : '65535'

var quantity : UInt16 = 10;

switch quantity {
case 0...65535: //OR case UInt16.min...UInt16.max:
    println();
default:
    println();
}

现在，如果我删除默认部分，我会得到一个编译器错误：

Switch must be exhaustive
Do you want to add missing cases? Fix

所以我的问题是，对于我已经提到的 case 0...65535: ，我没有提到所有 UInt16 的情况吗？但我仍然会得到一个错误？为什么会出现这个错误？我错过了什么吗？

- Girish Nair

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这段代码可以在Xcode 7.3/Swift 2.2下编译通过，因此编译器变得更加智能了 :) - Martin R

但它在运行时崩溃了 :( - Martin R

Answer 1

在使用enum类型时，Swift只有在工作时才会真正验证switch块是否穷举。即使在Bool上进行切换也需要一个default块以及true和false：

var b = true
switch b {
case true:  println("true")
case false: println("false")
}
// error: switch must be exhaustive, consider adding a default clause

然而，使用enum时，编译器只需要查看这两种情况就可以了。

enum MyBool {
    case True
    case False
}

var b = MyBool.True
switch b {
case .True:  println("true")
case .False: println("false")
}

如果你需要为编译器添加一个默认块，但是又没有任何要执行的内容，可以使用 break 关键字：

var b = true
switch b {
case true:  println("true")
case false: println("false")
default: break
}

- Nate Cook

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那么你的意思是iOS声称它是穷尽的，但实际上并不是吗？ - Girish Nair

@GirishNair 我不确定我理解了 - 基本上，尽管我们可以确定switch块是穷尽的，但编译器并没有做出确定。因此，即使永远不会触发该模式，我们仍需要提供default:。 - Nate Cook

我刚刚经历了一个非可选的布尔值问题，并认为自己漏掉了什么。我提交了一个错误报告：19582311。 - hidden-username

如果你有true和false的情况，switch对于Bool类型不再需要default。我不确定这个更改是何时发生的，但在Swift 2.2和Xcode 7.3中，上述代码是有效的。 - vacawama

@NateCook。刚在xCode 10上检查了一下，如果有true和false，则Bool不需要默认值。不会出现“错误：开关必须详尽”的情况。 - Murali

确认；在Swift中，这个答案已经不再正确。我猜测自从Swift 2或3以来就不再适用了。 - Ky -

Answer 2

你看到错误的原因之一是编译器不能在不运行代码的情况下验证switch是否穷尽。表达式 0...65535 创建了一个 ClosedInterval 结构体，当 switch 语句执行时，它必须询问该结构体是否包含值 quantity。这样的内容在运行时可能会发生变化，因此编译器无法在编译时检查它。（参见停机问题。）

更一般地说，即使为每个整数值添加特定的 case（case 0: ... case 1: ... ... case 65535:），编译器也无法检测整数值的穷尽开关。编译器不知道你的 switch 是否穷尽。不过，理论上它可以。如果你想看到这个功能，请考虑提交功能请求。

目前，有两种情况下 Swift 可以检测完整性并允许省略 default 子句：枚举和元组中的值绑定。@NateCook 回答了枚举 —— 如果你在枚举值上进行 switch，并且在你的 switch 中有一个 case 对应枚举的每个 case，你不需要 default。如果你在元组上进行 switch，并绑定了每种可能的值组合，也不需要 default 标签，如在Swift 书籍中所示：

switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    println("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    println("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    println("somewhere else at (\(x), \(y))")
}

您可以将这条规则概括为“如果类型系统知道您的类型可能的值，则它可以检测 switch 完整性”，但是事实上，类型系统不知道可能（例如） UInt32 值的范围的层次有点微不足道...

- rickster

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不行...用 UInt8 试过了，即使有所有256个数字，它也会提示你添加一个默认情况。 - jtbandes

哎呀，这就是我从手机上发布并根据我半记得的内容所得到的结果。:) 编辑了答案并进行了一些更正和补充信息。 - rickster

编译器不运行代码就无法验证 switch 是否穷尽，这种说法并不准确。 - Karoly Horvath

现在第三种情况可以不使用 default。如果涵盖了 true 和 false，则对 Bool 进行的 switch 不需要默认情况。 - vacawama

Answer 3

Swift 4.1。要么你需要指定所有情况，要么在switch语句中包含默认块。

- Gurjinder Singh

Answer 4

（从Swift 4.2开始，可能更早）：我有一个帮助函数，将Bool？转换为具有2个段的UISegmentedControl的selectedSegmentIndex。如果该值为nil，则不应选择任何段。我的函数使用switch语句，返回true或false值的适当段索引，并使用它来明确测试nil并满足编译器对其必须是穷尽性的需求：

case nil:  // only remaining possible value
    fallthrough
default:
    return UISegmentedControl.noSegment

从技术上讲，case nil: fallthrough 不是必需的，因为default:已经足够，但如果您想要显式测试一个值以使代码更加自我说明，或者在其他情况下可能有用，那么这种语法可能会有用。

- Kenster999

Answer 5

检查您的枚举是否被初始化为可选项，可以是case或nil

- Waylan Sands