Swift编程语言中的optional(可选)

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June 11, 2014 - 2 minutes read - 357 words

可选

使用可选来处理值可能缺失的情况。可选表示：

有值，等于 x

或者

没有值

注意：C 和 Objective-C 中并没有可选这个概念。最接近的是 Objective-C 中的一个特性，一个方法要不返回一个对象要不返回 nil， nil 表示“缺少一个合法的对象”。然而，这只对对象起作用——对于结构体，基本的 C 类型或者枚举类型不起作用。对于这些类型，Objective-C 方法一般会返回一个特殊值（比如 NSNotFound）来暗示值缺失。这种方法假设方法的调用者知道并记得对特殊值进行判断。然而，Swift 的可选可以让你暗示任意类型的值缺失，并不需要一个特殊值。

来看一个例子。Swift 的 String 类型有一个叫做 toInt 的方法，作用是将一个 String 值转换成一个 Int 值。然而，并不是所有的字符串都可以转换成一个整数。字符串 "123" 可以被转换成数字 123，但是字符串 "hello, world" 不行。

下面的例子使用 toInt 方法来尝试将一个 String 转换成 Int：

let possibleNumber = “123” let convertedNumber = possibleNumber.toInt() // convertedNumber 被推测为类型 “Int?"，或者类型 “optional Int”

因为 toInt 方法可能会失败，所以它返回一个可选的 Int，而不是一个 Int。一个可选的 Int 被写作 Int? 而不是 Int。问号暗示包含的值是可选，也就是说可能包含 Int 值也可能不包含值。（不能包含其他任何值比如 Bool 值或者 String 值。只能是 Int 或者什么都没有。）

if 语句以及强制解析

你可以使用 if 语句来判断一个可选是否包含值。如果可选有值，结果是 true；如果没有值，结果是 false。

当你确定可选包含值之后，你可以在可选的名字后面加一个 ! 来获取值。这个惊叹号表示“我知道这个可选有值，请使用它。”这被称为可选值的强制解析：

if convertedNumber { println(”(possibleNumber) has an integer value of (convertedNumber!)") } else { println("(possibleNumber) could not be converted to an integer") } // 输出 “123 has an integer value of 123”

更多关于 if 语句的内容参见 控制流(待添加链接)。

注意：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。

可选绑定

使用可选绑定来判断可选是否包含值，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 语句中来对可选的值进行判断并把值赋给一个常量或者变量。 if 和 while 语句详情参见 控制流。

像下面这样写一个可选绑定：

if let constantName = someOptional { statements }

你可以像上面这样使用可选绑定来重写 possibleNumber 这个例子：

if let actualNumber = possibleNumber.toInt() { println("(possibleNumber) has an integer value of (actualNumber)") } else { println("(possibleNumber) could not be converted to an integer") } // 输出 “123 has an integer value of 123”

这段代码可以被理解为：

“如果 possibleNumber.toInt 返回的可选 Int 包含一个值，创建一个叫做 actualNumber 的新常量并将可选包含的值赋给它。”

如果转换成功， actualNumber 常量可以在 if 语句的第一个分支中使用。它已经被可选包含的值初始化过，所以不需要再使用 ! 后缀来获取它的值。在这个例子中， actualNumber 只被用来输出转换结果。

你可以在可选绑定中使用常量和变量。如果你想在 if 语句的第一个分支中操作 actualNumber 的值，你可以改成 if var actualNumber，这样可选包含的值就会被赋给一个变量。

nil

你可以给可选变量赋值为 nil 来表示它没有值：

var serverResponseCode: Int? = 404 // serverResponseCode 包含一个可选的 Int 值 404 serverResponseCode = nil // serverResponseCode 现在不包含值

注意： nil 不能用于非可选的常量和变量。如果你的代码中有常量或者变量需要处理值缺失的情况，请把它们声明成对应的可选类型。

如果你声明一个可选常量或者变量但是没有赋值，它们会自动被设置为 nil：

var surveyAnswer: String? // surveyAnswer 被自动设置为 nil

注意：Swift 的 nil 和 Objective-C 中的 nil 并不一样。在 Objective-C 中， nil 是一个指向不存在对象的指针。在 Swift 中， nil 不是指针——它是一个确定的值，用来表示值缺失。任何类型的可选都可以被设置为 nil，不只是对象类型。

隐式解析可选

如上所述，可选暗示了常量或者变量可以“没有值”。可选可以通过 if 语句来判断是否有值，如果有值的话可以通过可选绑定来解析值。

有时候在程序架构中，第一次被赋值之后，可以确定一个可选总会有值。在这种情况下，每次都要判断和解析可选值是非常低效的，因为可以确定它总会有值。

这种类型的可选被定义为隐式解析可选。把后缀 ? 改成 ! 来声明一个隐式解析可选，比如 String!。

当可选被第一次赋值之后就可以确定之后一直有值的时候，隐式解析可选非常有用。隐式解析可选主要被用在 Swift 中类的构造过程中，详情参见 无主引用和隐式解析可选属性(Unowned References and Implicitly Unwrapped Optional Properties待添加链接)。

一个隐式解析可选其实就是一个普通的可选，但是可以被当做非可选来使用，并不需要每次都使用解析来获取可选值。下面的例子展示了可选 String 和隐式解析可选 String 之间的区别：

let possibleString: String? = “An optional string.” println(possibleString!) // 需要惊叹号来获取值 // 输出 “An optional string.”

let assumedString: String! = “An implicitly unwrapped optional string.” println(assumedString) // 不需要惊叹号 // 输出 “An implicitly unwrapped optional string.”

你可以把隐式解析可选当做一个可以自动解析的可选。你要做的只是声明的时候把惊叹号放到类型的结尾，而不是每次获取值的变量结尾。

注意：如果你在隐式解析可选没有值的时候尝试获取，会触发运行时错误。和你在没有值的普通可选后面加一个惊叹号一样。

你仍然可以把隐式解析可选当做普通可选来判断它是否包含值： if assumedString { println(assumedString) } // 输出 “An implicitly unwrapped optional string.”

你也可以在可选绑定中使用隐式解析可选来检查并解析它的值： if let definiteString = assumedString { println(definiteString) } // 输出 “An implicitly unwrapped optional string.”

注意：如果一个变量之后可能变成 nil 的话请不要使用隐式解析可选。如果你需要在变量的生命周期中判断是否是 nil 的话，请使用普通可选类型。

转自： http://numbbbbb.github.io/the-swift-programming-language-in-chinese/chapter2/01_The_Basics.html

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