Swift可选类型总结

Swift的可选(Optional)类型，用于处理值缺失的情况。可选表示“那儿有一个值，并且它等于x”或者“那儿没有值，为nil”。它的定义通过在类型声明后加一个 ? 操作符来完成的:

1	var str = String?

Optional 其实是个 enum ，里面有 None 和 Some 两种类型。其实所谓的 nil 就是 Optional.None ，当你声明一个可选变量的时候没有提供初始值，它的值默认为 nil 。 非nil 就是 Optional.Some ，然后会通过 Some(T) 包装(wrap)原始值，这也是为什么在使用 Optional 的时候要拆包(unwrap : 从 enum 中取出来原始值)的原因。下面是 enum Optional 的定义:

public enum Optional<Wrapped> : ExpressibleByNilLiteral {

    case none

    case some(Wrapped)

    public init(_ some: Wrapped)

    public func map<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U) rethrows -> U?

    public func flatMap<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U?) rethrows -> U?

    public init(nilLiteral: ())

    public var unsafelyUnwrapped: Wrapped { get }
}

既然这样，那我们如何理解上述变量的声明呢？

1 2	var str = String? //我声明了一个Optional类型的变量，它可能包含一个String值，也可能什么都不包含，即nil

也就是说我们实际上声明的是一个 Optional 类型，而不是 String 类型。

? 和 ! 的比较

举例

import Cocoa
var str : String?
str = "Hello World"
if str != nil{
    //print(str)
    print(str!)
}
else {
    print("字符串为nil")
}

输出结果为: Hello World

注意

如果是执行 print(str) 这句话，那么输出为 Optional("Hello World")。
使用 ! 来获取一个不存在的可选值会导致运行时错误。使用 ! 来强制解析值之前，一定要确定可选包含一个 非nil 的值。

怎么使用 Optional 值呢？在苹果文档中也有提到说，在使用 Optional 值的时候需要在具体的操作，比如调用方法、属性、下标索引等前面需要加上一个?，如果是 nil 值，也就是 Optional.None ，会跳过后面的操作不执行，如果有值，就是 Optional.Some ，可能就会拆包(unwrap)，然后对拆包后的值执行后面的操作，来保证执行这个操作的安全性。

举例如下：

1
2
3

let length = str?.count
//如果你确定有值的话，也可以这样写
//let length = str!.count

拆包(unwrap)

上文提到 Optional 值需要拆包才能得到原来值，并判断其值是否为空才能对其操作。下面介绍两种拆包方法：

可选绑定(optional binding)

使用可选绑定（optional binding）来判断可选类型是否包含值，如果包含就把值赋给一个临时常量或者变量。可选绑定可以用在if和while语句中来对可选类型的值进行判断并把值赋给一个常量或者变量。举例如下：

import Cocoa

var str : String? = "Hello"
let world = "World"
if let const = str{
    print(const + " " + world)
}
else {
    print("str is nil")
}

硬解包
即直接在可选类型后面加一个 ! 来表示它肯定有值。举例如下：

import Cocoa

var str : String? = "Hello"
let world = "World"
if str != nil{
    print(str! + " " + world)
}
else {
    print("str is nil")
}

错误示范

import Cocoa

var str:String?
let world = "Hi"
print(str! + world)

以上代码在编译阶段不会报错.因为使用了硬解包, 编译器认为可选类型是有值的, 所以编译是通过的。当代码运行起来时，会报错：

Fatal error: Unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value.

隐式拆包(自动解析)

你可以在声明可选变量时使用感叹号 ! 替换问号?。这样可选变量在使用时就不需要再加一个感叹号 ! 来获取值，它会自动解析。
举例如下:

import Cocoa

var str:String!
str = "Hello World!"

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

等于说你每次对这种类型的值操作时，都会自动在操作前补上一个 ! 进行拆包，然后在执行后面的操作，当然如果该值是 nil ，会报错crash掉。

总而言之，? 和 ! 坑还是很多的，需要不断在实践中检验和体会。

? 和 ! 的比较

举例

注意

拆包(unwrap)

错误示范

隐式拆包(自动解析)

参考