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

Question

我正在尝试从 json 文件中解码正则表达式：

{
    ...
    "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它们。

最初我使用了 2 个键控枚举，1 个称为 expressionDesc，它可以是浮点数 (.f1)、常量 (.cnst) 或操作 (.op)。操作键的关联值是 operatorDesc 类型，它是第二个枚举。这包含运算符名称及其参数的表达式数组：

使用键控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}]}}
    ],
    ...
}

这很难阅读，所以我尝试使用 UnkeyedDecodingContainer 来避免键入表达式类型键，然后仅根据给定的表达式类型进行解码：

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，这并没有完全给出我所期望的解码，并且当我尝试将表达式输入为顶级 json 格式时抛出“预期的数组并得到......”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]]}]
    ],
    ...
}

这确实正确解码，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)]))

最终构造的表达式是：

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)]))

哪些是正确的。

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额外的数组 [] 以允许它解码？ （这些似乎只在表达式枚举中使用 UnkeyedDecodingContainer 时出现）

另外，如果有人知道更好的方法来实现我正在尝试的内容，我会全力以赴 - 当我添加更多操作时，嵌套的 do-catch 会变得非常难看，而且从我读过的内容来看，没有解决这个问题的简单方法。

Answer 1

decoder.unkeyedContainer 方法用于解析数组。对于单个值，分别需要使用decode.singleValueContainer：

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!") } } }
    }
}

我尝试了你的代码并解析了第一个 json，它运行良好：

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

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

结果：

sceneDesc(表达式： 可选（[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)]))]))