为什么UnkeyedDecodingContainer在解码时需要额外的外部数组？

Question

我正在尝试解码json文件中的正则表达式：

{
    ...
    "expressions" : [
        {"plus": [1, 2]},
        {"less": [{"plus": [3, 4]}, 5]}
    ],
    ...
}

我的目标是使用这种语法，以便尽可能清晰地输入这些语法。

最初，我使用了两个键控枚举，其中一个名为expressionDesc，可以是浮点数(.f1)、常量(.cnst)或操作(.op)。操作键的关联值为operatorDesc类型，这是第二个枚举。它包含操作符名称及其参数的表达式数组：

使用关键字枚举意味着我必须像这样输入json：

{
    ...
    "expressions" : [
        {"op": {"plus": [{"f1":1}, {"f1":2}]}},
        {"op": {"less": [{"op": {"plus": [{"f1":3}, {"f1":4}]}}, {"f1":5}]}}
    ],
    ...
}

这要难得多，所以我尝试使用UnkeyedDecodingContainer来避免键入表达式类型键，然后只根据给定的表达式类型解码：

enum operatorDesc : Decodable {
    case plus([expressionDesc])
    case less([expressionDesc])

    enum key: CodingKey { case plus; case less}
    enum CodingError: Error { case unknownFunction }

    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: key.self)
        do { let rawValue = try container.decode([expressionDesc].self, forKey: .plus); self = .plus(rawValue); print("Decoded \(self)") }
        catch { do { let rawValue = try container.decode([expressionDesc].self, forKey: .less); self = .less(rawValue); print("Decoded \(self)") }
                catch { throw CodingError.unknownFunction } }
    }
}

indirect enum expressionDesc : Decodable {
    case f1(f1)
    case const(String)
    case op(operatorDesc)
    init(from decoder: Decoder) throws {
        var container = try decoder.unkeyedContainer()
        do { let rawValue = try container.decode(Float.self); self = .f1(rawValue); print("Decoded \(self)") }
        catch { do { let rawValue = try container.decode(String.self); self = .const(rawValue); print("Decoded \(self)") }
                catch { do { let rawValue = try container.decode(operatorDesc.self); self = .op(rawValue); print("Decoded \(self)") }
                        catch {self = .f1(999); print("No expression found!") } } }
    }
}

struct sceneDesc : Decodable {
    ...
    let expressions : [expressionDesc]?
    ...
}

不幸的是，由于某种原因，这并没有完全实现我所期望的解码，并抛出了“预期的数组，得到了.”当我试图将表达式输入为顶级json格式时出现错误。但是，我在表达式周围添加了额外的数组：

{
    ...
    "expressions" : [
        [{"plus": [[1], [2]]}],
        [{"less": [[{"plus": [[3], [4]]}], [5]]}]
    ],
    ...
}

这确实是正确的解码，输出：

Decoded f1(1.0)
Decoded f1(2.0)
Decoded plus([Mobius.expressionDesc.f1(1.0), Mobius.expressionDesc.f1(2.0)])
Decoded op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(1.0), Mobius.expressionDesc.f1(2.0)]))
Decoded f1(3.0)
Decoded f1(4.0)
Decoded plus([Mobius.expressionDesc.f1(3.0), Mobius.expressionDesc.f1(4.0)])
Decoded op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(3.0), Mobius.expressionDesc.f1(4.0)]))
Decoded f1(5.0)
Decoded less([Mobius.expressionDesc.op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(3.0), Mobius.expressionDesc.f1(4.0)])), Mobius.expressionDesc.f1(5.0)])
Decoded op(Mobius.operatorDesc.less([Mobius.expressionDesc.op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(3.0), Mobius.expressionDesc.f1(4.0)])), Mobius.expressionDesc.f1(5.0)]))

所构造的最后表达式是：

Mobius.expressionDesc.op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(1.0), Mobius.expressionDesc.f1(2.0)]))

Mobius.expressionDesc.op(Mobius.operatorDesc.less([Mobius.expressionDesc.op(Mobius.operatorDesc.plus([Mobius.expressionDesc.f1(3.0), Mobius.expressionDesc.f1(4.0)])), Mobius.expressionDesc.f1(5.0)]))

这是正确的。

我想知道的是，有什么方法可以避免json中每个表达式周围需要的额外数组[]来允许它解码吗？(这似乎只是在表达式枚举中使用UnkeyedDecodingContainer时才出现的)

而且，如果有人知道有更好的方法来达到我想要达到的目标，我会全神贯注--嵌套的do-捕获将变得非常丑陋，当我添加更多的操作时，从我所读到的内容来看，没有一种简单的方法可以解决这个问题。

Answer 1

decoder.unkeyedContainer方法用于分析数组。对单个值分别使用decode.singleValueContainer是必要的：

indirect enum expressionDesc : Decodable {
    case f1(f1)
    case const(String)
    case op(operatorDesc)
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.singleValueContainer()
        do { let rawValue = try container.decode(Float.self); self = .f1(rawValue); print("Decoded \(self)") }
        catch { do { let rawValue = try container.decode(String.self); self = .const(rawValue); print("Decoded \(self)") }
                catch { do { let rawValue = try container.decode(operatorDesc.self); self = .op(rawValue); print("Decoded \(self)") }
                        catch {self = .f1(999); print("No expression found!") } } }
    }
}

我尝试了您的代码并首先解析了json，它运行得很好：

let text = """
{
    "expressions" : [
        {"plus": [1, 2]},
        {"less": [{"plus": [3, 4]}, 5]}
    ]
}
"""

print(try! JSONDecoder().decode(sceneDesc.self, from: text.data(using: .utf8)!))

结果：

(表达式: Optional([testapp.expressionDesc.op(testapp.operatorDesc.plus(testapp.expressionDesc.f1(1.0)，testapp.expressionDesc.f1(2.0))，testapp.expressionDesc.op(testapp.operatorDesc.less([testapp.expressionDesc.op(testapp.operatorDesc.plus(testapp.expressionDesc.f1(3.0)，testapp.expressionDesc.f1(4.0))，testapp.expressionDesc.f1(5.0)]))]))