重读 swift 之一:Optional(可选型)

之前学习 swift 的时候都是比较破碎,零零散散,以至于有些地方学习的不够透彻。所以趁最近有时间,就开始重新学习 swift ,从最基本的开始学习,希望能深入理解,见微知著!
关于 swift 我们都是到是类型安全型的,相较于 OC ,安全似乎更能体现出来。关于这一方面, swift的可选型(optional)就不得不说了,可选型可以说是 swift 最为突出的特性之一。可能有的同学在看 swift 的过程中会遇到可选型(比如 String? ),有时也会见到 String! 这样的,搞不明白其中的意思,所以今天就来一步步理解可选型。

一、什么是 Optional


optional 是 swift 新加入的类型,所以学过 OC 的童鞋就知道在 OC 中是没有这个概念的。可选型的意思简单理解是:有值得时候就有值,无值的时候就是 nil 。swift 中的 nil 和其他语言中的 nil 还有些不一样,nil 自己本身就是一种类型,没有就是 nil ,是和其他类型严格区分开的。
可选型的定义很简单:类型 + ? 。比如 String?Int?Float? 等,这里需要注意的是 String?String 是完全不同的两个类型,前者是 String 类型的额可选型,后者是 String 类型,注意区分。举个例子,在 OC 中我们可以这样写

上面的这种写法在 OC 中是没有问题的,相比于上面,在 swift 中

如果我们像上面代码中这样写就会报错,如下

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说的是 nil 是不可以分配给 String 类型的,这也说明在 swift 中 nil 是和其他类型严格区分的。改为可选型即可,

可选型,顾名思义就是可以选择,比如 String? 的意思就是可以在 Stringnil 之间选择,可以是 String 也可以是 nil 。如果一个变量定义成 String,那么这个变量就会是 String 类型,而不可能是nil
还有一点需要注意的是声明可选型必须是显示的声明也就是必须是

这样,而不能是

这样,因为 swift 在做类型判断的时候无法判断 name 到底是 String 类型的可选型还是其他类型的可选型,因此会导致编译错误。

二、Optional的解包


可选型是不能够被直接使用的(因为 swift 是类型安全的,可选型的值又可能会是 nil,如果不做处理可能导致程序 crash),如果我们想使用可选型的值,那么在这之前我们需要做的一项工作就是:解包(unwarp)!

  • 1、强制解包
    所谓的强制解包意思就是我知道这个类型是可选型,但是在我的程序执行到这里的时候我可以保证它是有值得,所以我要在这里使用它。具体表现形式就是在可选型后面加个 !,如下

    但是这样的解包是不安全,因为你不知道什么时候你的这个可选型就会变成 nil,如果我们代码非常多的话,一不小心为 nil了,可能会导致程序崩溃。这个时候我们会想到一种方法:判空!如下,

    这样写似乎是没有什么问题了,但是需要注意的是,你在判断非 nil 的作用域内使用 name 的时候还必须把 ! 带上,这样代码比较多的时候还是比较麻烦。于是我们可以使用下面这种方式,
  • 2、使用 if let 解包
    使用 if let 解包如下,

    这种解包方式可以保证 name 是解包过的,不会再是 nil 这种情况,其实逻辑是和上面做非空判断一样的。当然你把 let 换成 var 也是可以的,效果是一样的,只不过我们一般要用的是解包后的值,而不会去改变它,所以平常使用中一般都是用 if let
    同时 if let 可以同时一次性解包多个可选型,用 , 隔开,使语句简洁,如下

    最后,既然这里使用的是 if ,那么同样我们可以如下这样用,来进行进一步的判断筛选

    如上也是可以的。

三、可选链式调用(Optional Chaining)


可选链式调用(Optional Chaining)是一种可以在当前值可能为 nil 的可选值上请求和调用属性、方法及下标的方法。如果可选值有值,那么调用就会成功,如果可选值是 nil ,那么调用将返回 nil。多个调用可以连接在一起形成一个调用链,如果其中任何一个节点为 nil ,整个调用链都会失败,即返回 nil 。
下面我们就来举个例子具体说明可选链,如下

我们来解包 name ,如果有值就打印出 name 的大写,如果没有就输出 name is nil ,其实上面这段代码完全等同于

上面这句代码的意思就是如果可选型变量 name 有值,那么就对 name 进行解包,并得到 name 的uppercaseString 值,如果没有,那么这句代码就会返回一个 nil 。这样就符合 swift 的类型安全,完全是没有问题的。但是如果你写成

也是可以的,不过不安全,因为如果 name 没有值,你进行强制解包,就会报错。
所以我们以后可能会用到类似于 person?.name?.uppercaseString 这样的一层层解包的,这种就是可选链。

四、Nil Coalescing Operator(空合运算符)


如上,如果我们想把解包后的值存起来的话,可以这样

上面代码的意思就是如果 name 为 nil ,newName 就是 “no name”,否则 newName 就是 name!(name的解包)。其实 swift 为我们提供了更简洁的语法,如下

上面代码的意思就是 name 如果有值 newName2 的值就是 name! ,否则就是 no name 。这里需要注意的是 ??是空合运算符,这样写的可阅读性强,比较简洁。
当然关于 ?? 远不止这些,有兴趣的同学可以看 聊聊swift语言中的“??” 这篇文章。

五、隐式可选型


上面我们都知道了,创建一个显示可选型是: 类型 + ?。这里创建显示可选型的就是: 类型 + !

这里可能有的童鞋会疑惑,已经有了显示的可选型,为什么还需要有隐式的可选型。这里其实隐式的可选型也是有一定作用的。比如你有一个变量,声明为隐式的可选型(!),它的作用就是,当你这个类没有被初始化的时候他是没有值的,但是当你这个类初始化以后,你可以确保他是有值的,所以这里声明为隐式的可选型,而不是显示的。同样需要注意的是隐式的可选型也是可选型,如果你需要用它的值,你也是要进行判断的。如果不进行判断而直接使用,可能会造成不可预料的后果!
差不多可选型就到这里了,如果还有什么遗漏,欢迎大家指正!

参考链接:可选链式调用(Optional Chaining)

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