Indirect列挙型と再帰的な構造

`indirect` enumのcaseは、関連値をポインター経由で格納します。これにより、連結リスト、木構造、式木などの再帰的なデータ構造を扱えます。

`indirect`がなければ、自分自身を参照するenumのサイズは無限になります。 ```swift enum List { case empty case node(T, List) // ❌ recursive without size bound } ``` `indirect`によってヒープ領域への割り当てが追加されるため、サイズはポインター1つ分になります。

```swift indirect enum List { case empty case node(T, List) } let list = List.node(1, .node(2, .node(3, .empty))) // [1, 2, 3] ```

```swift indirect enum Tree { case leaf case branch(left: Tree, value: T, right: Tree) } let t = Tree.branch(left: .leaf, value: 5, right: .branch(left:.leaf, value:10, right:.leaf)) ```

```swift func sum(_ list: List) -> Int { switch list { case .empty: return 0 case .node(let value, let rest): return value + sum(rest) } } print(sum(list)) // 6 ```

```swift func height(_ tree: Tree) -> Int { switch tree { case .leaf: return 0 case .branch(let l, _, let r): return 1 + max(height(l), height(r)) } } ```

```swift indirect enum Expr { case num(Double) case add(Expr, Expr) case mul(Expr, Expr) } func eval(_ e: Expr) -> Double { switch e { case .num(let n): return n case .add(let a, let b): return eval(a) + eval(b) case .mul(let a, let b): return eval(a) * eval(b) } } print(eval(.mul(.num(2), .add(.num(3), .num(4))))) // 14 ```

enum全体ではなく、再帰的なcaseだけに`indirect`を付けることもできます。 ```swift enum Tree { case leaf indirect case branch(left: Tree, value: T, right: Tree) } ``` こちらのほうが正確で、ヒープ領域への割り当てが発生するのは再帰的なcaseだけです。

`indirect`のcaseはヒープ領域に割り当てられます。パフォーマンスが重要な再帰構造では、classを使うか、配列ベースの表現を参照する方法を検討してください。

適した用途: • 連結リストや関数型データ構造 • 抽象構文木（パーサー、計算機） • ファイルシステムの階層構造 • JSON/XMLの木構造表現 フラットな配列ベースの表現のほうがキャッシュ効率に優れている場合は、使用を避けてください。

重要なポイント: • `indirect enum`または`indirect case`によって再帰型を定義できます • 再帰的な値型はサイズが無限になるため、`indirect`が必要です • 連結リスト、木構造、ASTに使用します • 再帰関数とswitchで走査します • caseごとの`indirect`は、enum全体への`indirect`より正確です 次は、enumによるステートマシンのモデル化です。