Косвенные перечисления и рекурсивные структуры

Вариант перечисления `indirect` хранит ассоциированное значение за указателем, что позволяет создавать рекурсивные структуры данных, такие как связанные списки, деревья и деревья выражений.

Без `indirect` перечисление, ссылающееся на себя, имело бы бесконечный размер: ```swift enum List { case empty case node(T, List) // ❌ recursive without size bound } ``` `indirect` добавляет выделение памяти в куче, поэтому размером становится всего лишь указатель.

```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 ```

Можно пометить `indirect` только рекурсивные варианты, а не всё перечисление: ```swift enum Tree { case leaf indirect case branch(left: Tree, value: T, right: Tree) } ``` Это точнее: выделение памяти в куче требуется только рекурсивному варианту.

Варианты с `indirect` размещаются в куче. Для рекурсивных структур, критичных к производительности, рассмотрите использование класса или представления на основе массива со ссылками.

Подходящие случаи: • Связанные списки и функциональные структуры данных • Абстрактные синтаксические деревья (для анализаторов и калькуляторов) • Иерархии файловой системы • Представления деревьев JSON/XML Избегайте этого подхода, когда плоские представления на основе массивов лучше используют кэш.

Основные выводы: • `indirect enum` или `indirect case` позволяют создавать рекурсивные типы • Они нужны, потому что рекурсивные типы-значения имели бы бесконечный размер • Используйте их для связанных списков, деревьев и абстрактных синтаксических деревьев • Обход выполняется с помощью рекурсивных функций и `switch` • `indirect` для отдельного варианта точнее, чем `indirect` для всего перечисления Далее: моделирование конечных автоматов с помощью перечислений.