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Swift 可选值(Optional Values)介绍

_xiaotudou
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发布于 2016/05/15 13:44
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Optional的定义

Optional也是Objective-C没有的数据类型,是苹果引入到Swift语 言中的全新类型,它的特点就和它的名字一样:可以有值,也可以没有值,当它没有值时,就是nil。此外,Swift的nil也和Objective-C有 些不一样,在Objective-C中,只有对象才能为nil,而在Swift里,当基础类型(整形、浮点、布尔等)没有值时,也是nil,而不是一个初 始值,没有初始值的值,是不能使用的,这就产生了Optional类型。定义一个Optional的值很容易,只需要在类型后面加上问号(?)就行了, 如:

var str: String?

一个Optional值和非Optional值的区别就在于:Optional值未经初始化虽然为nil,但普通变量连nil都没有:

//未被初始化,但是是一个Optional类型,为nil

var str: String?

str //输出nil

//未被初始化,也不是Optional类型

var str2: String

str2    //使用时出错

Optional的拆包

显式拆包

Optional类型的值不能被直接使用,当需要用时要显式拆包,以表明我知道这个Optional是一定有值的:

var str: String? = "Hello World!"

str! //Hello World!

对比拆包前后,对str的输出:

var str: String? = "Hello World!"

str     //{Some "Hello World!"}

str!    //Hello World!

之所以要拆包使用,是因为Optional类型其实是一个枚举: 

enum Optional<T> : Reflectable, NilLiteralConvertible {

    case None

    case Some(T)

    init()

    init(_ some: T)


    /// Haskell's fmap, which was mis-named

    func map<U>(f: (T) -> U) -> U?

    func getMirror() -> MirrorType

    static func convertFromNilLiteral() -> T?

}

当Optional没有值时,返回的nil其实就是Optional.None,即没有值。除了None以外,还有一个Some,当有值时就是被Some<T>包装的真正的值,所以我们拆包的动作其实就是将Some里面的值取出来。

有没有似曾相识的感觉?Java里面也有泛型。

隐式拆包

除了显式拆包,Optional还提供了隐式拆包,通过在声明时的数据类型后面加一个感叹号(!)来实现:

var str: String! = "Hello World!"

str //Hello World!

可 以看到没有使用(?)进行显式的折包也得到了Some中的值,这个语法相当于告诉编译器:在我们使用Optional值前,这个Optional值就会被 初始化,并且总是会有值,所以当我们使用时,编译器就帮我做了一次拆包。如果你确信你的变量能保证被正确初始化,那就可以这么做,否则还是不要尝试为好。

 

另外:在上面可以看到,Optional其实就是一个枚举,然后给它指定一个类型就行了,所以下面这两种方法都能声明一个Optional值:

var str: String! = "Hello World!"

var str2: Optional<String>

Optional Binding

在说Optional Binding之前,我想先说下Xcode6 Beta5在这一版中的一个小变化:在Xcode6 Beta5之前,如果是一个Optional值,可以直接放到条件判断语句中,如:

var str: String? = "Hello World!"

if str {

    "not nil"

} else {

    "nil"

}

如果不是nil,则右边的Playground会显示“not nil”;反之则显示“nil”,但是至Xcode6 Beta5开始,这样就不能通过编译器了,你需要用下面这种方式来代替:

var str: String? = "Hello World!"

if str != nil {

    "not nil"

} else {

    "nil"

}

看似合理,但是在某种情况下会非常不爽难过,比如你在str != nil条件成真后接着在上下文中使用str,会被要求进行拆包,我们以一个Int类型的Optional来做示例:

var count: Int?

count = 100

if count != nil {

    "count is " + String(count!)    //count is 100

} else {

    "nil"

}

我在把count强转成String的时候被要求拆包了,这是因为count本身是一个Optional的类型,为了避免在条件判断语句后执行一次或更多次的拆包,Swift引进了Optional Binding,我们就可以这样做:

var count: Int?

count = 100

if let validCount = count {

    "count is " + String(validCount)    //count is 100

} else {

    "nil"

}

通过在条件判断语句中(如if、while等)把Optional值直接给一个临时常量,Swift会自动检测Optional是否包含值,如果包含值,会隐式的拆包并给那个临时常量,在接下来的上下文中就能直接使用这个临时常量了,这样是不是就觉得很爽呢微笑

 

注:在Optional Binding中,除了以常量的方式去接收拆包的值之外,也能以一个变量的形式去接收,但相信在大多数情况下我们只是使用那个值就行了,并不会去改变它。

 

Swift 1.2 新语法:

在if let 中可以使用条件判断了: 

var a: NSString?

a = "test"

if let b = a {

    b

}


if true, let b = a where b == "test" {

    "true"

} 

如果a 不是"test",则不会打印出"true"

 

Optional Chaining

Optional Chaining对Swift来说是很基本但又必不可少的东西,相对于简单类型(Int、String等)来说,Optional更主要的应用场景是在复 杂对象上,当一个对象包含另一个对象,同时这两个对象都有可能为nil的情况下才是Optional派上用场的地方,在Objective-C里,向 nil发消息得到的就是一个nil,但是Swift不能在nil上直接调用方法或属性,同时为了方便我们使用,从而引入了Optional类型,可是这还 不够,我们做一个简单的例子:

class Person {

    var pet: Pet?

}


class Pet {

    var name: String

    

    var favoriteToy: Toy?

    

    init (name: String) {

        self.name = name

    }

}


class Toy {

    var name: String

    

    init (name: String) {

        self.name = name

    }

}

一 个Person对象代表一个人,这个人可能有一个宠物,宠物会有它自己的名字,而且宠物可能会有自己喜爱的玩具,按照前面提到的知识,我们要首先判断这个 人有没有宠物,然后再判断他的宠物有没有喜爱的玩具,然后才能得到这个玩具的名称,利用Optional Binding,我们写出来的可能就像这样:

let jackon = Person()

jackon.pet = Pet(name: "Max")

jackon.pet?.favoriteToy = Toy(name: "Ball")

if let pet = jackon.pet {

    if let toy = pet.favoriteToy {

        toy.name

    }

}

这里用到了两个if,因为pet和toy对象都可能为nil,我们需要预防每一个可能为nil的对象,如果这个对象再复杂一点,那if也就更多了,而使用Optional Chaining的话,写出来的就像这样:

let jackon = Person()

jackon.pet = Pet(name: "Max")

jackon.pet?.favoriteToy = Toy(name: "Ball")

if let toy = jackon.pet?.favoriteToy {

    toy.name

}

当一个Optional值调用它的另一个Optional值的时候,Optional Chaining就形成了,基本上,Optional Chaining就是总是返回一个Optional的值,只要这个Chaining中有一个值为nil,整条Chaining就为nil,和Objective-C的向nil发消息类似。

有一点很有趣,就是Optional Chaining除了能将属性返回的类型变为Optional外,连方法的返回值都能强制变为Optional,哪怕这个方法没有返回值,但是别忘了,Void也算是一个类型:

typealias Void = ()

如果我们的Pet类有一个玩玩具的play方法的话,就可以这样来判断是否会调用成功:

if let p: Void = jackon.pet?.play() {

    "play is called"

}

使用Optional Chaining,能使我们的代码变得更加可读,同时更加简洁。

© 著作权归作者所有

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