浅谈 Swift 中的 Optionals

 

对于刚刚接触 Swift 的大家来说， Optionals 这个概念可能会让大家觉得有些陌生。这里就简单的和大家介绍一下 Swift 中的这个概念。

关于 nil

对于使用 Objective-C 进行过开发的朋友来说，nil 这个值并不陌生。任何 Objective-C 中的变量，都可以赋值为 nil,并且对值为 nil 的对象调用方法，不会进行任何实际的操作。

而在 Swift 中，nil 的含义和 Objective-C 中的有所不同。首先，Swift 中无论变量或是常量，都不能被赋予 nil。 它们必须有一个明确的初始值。

如果将 nil 赋值给 Swift 变量，将会产生编译错误：

var str:String = nil

Expression does not conform to type ‘NilLiteralConvertible’

也就是说，在 Swift 中，要使用一个变量必须为它指定一个初始值。这也是 Swift 中的类型安全的一个体现。

Optional

前面提到，在 Swift 中，我们对变量不能指定 nil 值，但我们定义变量时，并不一定总要进行初始化。还有，我们的方法返回值，也不一定总是有具体值。这就引出 Swift 中变量定义的一点不方便了。

这样，Swift 又为我们提供了 Optional 类型。我们可以这样理解它：Optional 类型变量的值是可选的（正如 Optional 类型的名称所指示的）。它可以包含具体的值，也可以不包含具体的值(为 nil 的值)。Optional 变量的定义方法如下：

var str:String? = nil

如上面代码所示，我们只需要在变量类型 String 后面添加一个问号 ?, 就完成了 Optional 类型的定义。我们如果编译上面的代码，就不会产生任何编译错误，代码顺利的被编译通过了。

因为 Optional 类型的变量可以为 nil 值，所以在使用它们的时候就需要进行判断，在 Swift 中，如果直接使用值为 nil 的变量，应用就会崩溃。所以我们要进行必要的判断。

if str != nil {
    print(str!)
} else {
    print("str is nil")
}

我们注意到，print(str!) 这行代码，str变量的后面多了个叹号。这个叹号的意义我们后面会介绍到，现在暂时将它忽略。

Optional Binding

Optional Binding 是 Swift 中提供的一个用于判断 Optional 类型是否为 nil 的机制，它的语法如下：

if let constant = optionalVal {
    statements
}

Optional Binding 应用于我们之前定义的 str 变量，就是如下方式：

if let strVal = str {
    print(strVal)
}else{
    print("str is nil")
}

这次再仔细看看这个输出语句 print(strVal), 是不是发现这次没有叹号了。这就引出接下来要说的啦。

Optional 拆包

在 Swift 中，Optional 并不是一个具体的类型，而是对类型的一个包装。 比如 var str:String? 可以理解为，它并不是一个 String 类型的变量，而是对 String 变量的一个包装。

看看下面的代码，就会更容易理解啦：

var strVal:String = “swift string variable”
var strOptional:String? = “swift”string optionals”
print(strVal)
print(strOptional!)

因为 strVal 是一个普通变量，所以我们直接就可以访问到它所包含的值 print(strVal)。而 strOptional 是一个 Optional 包装过的变量，所以要访问它所包含的值，就要对它进行拆包 print(strOptional!)。这样前面我们一直在讨论的叹号的作用就一目了然了吧。

还记得上面提到的 Optional Binding 吗，这个语法规则会将 let 赋值的常量自动拆包，因此对于这个语法，就不需要显示的使用叹号进行拆包了。

if let strVal = str {
    print(strVal)
}else{
    print("str is nil")
}

隐式 Optional 拆包

从上面的介绍不难看出，对 Optional 的值进行拆包需要繁琐的使用 ! 语法。这样的操作会很麻烦，尤其是我们已经确认知道某些变量不会是 nil 值的时候。

let strOptional:String? = “An optional string.”
print(strOptional!)

let strImplictlyString:String! = “An implictly optional string.”
print(strImplictlyString)

如上所示，声明 隐式拆包的 Optional 只需要将变量定义结尾的 ? 改成 ! 即可。对于这样声明的变量，在使用它的时候就不再需要加 ! 了。

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