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。

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

1
2
NSString *name = @"loveway";
name = nil;

上面的这种写法在 OC 中是没有问题的,相比于上面,在 swift 中

1
2
var name: String = "loveway"
name = nil

如果我们像上面代码中这样写就会报错,如下

error
说的是 nil 是不可以分配给 String 类型的,这也说明在 swift 中 nil

1
2
var name: String? = "loveway"
name = nil

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

1
var name: String? = nil

这样,而不能是

1
var name = nil

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。

Tips: 当然枚举类型的写法还可以如

1
var name: Optional<String> = Optional.Some("Loveway")

这样,只不过我们一般都用

1
var name: String? = nil

这样的简写。

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)!

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

1
2
var name: String? = "loveway"
"My name is " + name!

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,

1
2
3
4
5
6
var name: String? = "loveway"
if name != nil
   "My name is " + name!
} else {
    print("name is nil")
}

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,

使用 if let 解包

使用 if let 解包如下,

1
2
3
4
5
6
var name: String? = "loveway"
if let name = name {
   "My name is " + name
} else {
    print("name is nil")
}

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

1
2
3
4
5
6
7
var name: String? = "loveway"
var age: Int? = 18
if let name = name, age = age {
   "My name is " + name
} else {
    print("name is nil")
}

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

1
2
3
4
5
6
7
var name: String? = "loveway"
var age: Int? = 18
if let name = name, age = age where age == 18 {
  print("My name is \(name), age is \(String(age))")
} else {
    print("name is nil")
}

如上也是可以的。

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

1
2
3
4
5
6
var name: String? = "loveway"
if let name = name {
    print(name.uppercaseString)
} else {
    print("name is nil")
}

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

1
2
var name: String? = "loveway"
name?.uppercaseString

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

1
2
var name: String? = "loveway"
name!.uppercaseString

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。

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

1
let newName = name == nil ? "no name" : name!

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

1
let newName2 = name ?? "no name"

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。

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 + ?。这里创建隐式可选型的就是: 类型 + !

1
var name: String! = "loveway"

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!

若您觉得我的文章对你有帮助,欢迎点击上方按钮对我打赏!
------------- 本文结束 感谢您的阅读 -------------