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如何理解Swift中Optional的!和?
2017-11-24 16:54 评论:0 阅读:456 fanf1025
ios swift

很多人在刚上手swift时对于Optional中 ‘!’ 和 ‘?’ 的使用十分不理解,接下来我会谈一谈自己对于这两个符号的使用方式的理解。

先来说说Optional的概念,以方便之后的理解。来看一下下面的代码:

var a : String = nil              // 编译错误,String类型不能为nil
var b : String = “Hello!”

Swift 中的普通类型不再能设为nil。那如何表示这个值不存在呢?所以引进了Optional的概念:代表 nil 或某个具体的值。例如:

var c : String? = nil       
var d : String? = “Hello!” 

String? 就是一个Optional,它既能够被具体类型赋值, 也可以赋值为nil。通过 String 和 Optional的比较,发现Optional 就相当于把具体类型和 nil 打包捆绑在了一起,转变成了一种新的类型。

Optional 有两种声明方法:

var apple: String?   
var bread: String!   

很多人认为,声明为 String! 的变量表明该变量的值不为 nil。但是,实际上,String! 和 String? 都是有默认值的,且默认值都为nil。我们为它们赋一个初值再打印类型来看看:

var apple: String? = “apple”   
var bread: String! = “bread”
(lldb) p apple
(String?) $R0 = “apple”

(lldb) p bread
(String?) $R1 = “bread”

发现,尽管apple 和 bread 虽然一个是 String? 一个是 String! 但是打印出来都是 String? 类型的。所以更恰当的理解应该是:String! 只是理解意义上的不为nil,其本质还是一个 Optional,从声明来说它和 String? 完全等价,所以也能够赋值为 nil 。

为了之后叙述方便,我们把定义类似 String? 的称为 Optional(?), 定义类似 String! 的称为 Optional(!)。

Optional 的本质是囊括 nil 和具体类型的一种枚举。获取它具体值的操作过程称之为拆包,用 “!” 表示。先来做个实验:

var string : String
var optionalString: String?   
var nonOptionalString: String!

string = nonOptionalString    // ① 崩溃
string = optionalString      // ② 编译错啦
string = optionalString!     // ③ 崩溃

具体看一下报错原因: ① String! 赋值给 String ,报错为:拆包时Optional的值为nil; ② String? 赋值给 String,编译器报错为 Optional未拆包; ③ 拆包后的 String? 赋值给 String,这时,报错为:拆包时Optional的值为nil; String! 和 拆包后的 String? 进行传值时报的错相同,由此我们可以得出一个结论:编译器默认 Optional(!) 是确定有值的,所以不需要再对 nil 的情况进行处理。Optional(!) 的变量只是给予了自动拆包的权限,在实际使用它的过程中不需要再次使用 ‘!’ 进行拆包。在swift官方文档中称为:Implicitly Unwrapped Optional (隐式拆包),也可以理解成“拆过包了”。

但是,只有在变量确认有值的情况下才能进行拆包。就像如上代码,optionalString 为nil,进行拆包就会引发崩溃。swift官方建议,Optional 使用 if + ! 结合的方式或者 if let 进行安全地拆包。简单的看下代码:

if optionalString != nil {
   append(string: optionalString!)
} else {
   // do something
}
if let actualString = optionalString {
   append(string: actualString)
} else {
   // do something
}

再次提醒一下,Optional(!) 和 Optional(?) 都可以使用这两种方式进行安全地拆包,只是编译器不会对没有处理 nil 情况的 Optional(!) 报错。

下图展示了 Optional 和 String 可接收类型的比较:

拆完包之后的 Optional 其实就是 String 类型。编译器强制使用者在变量为 nil 的时候要进行处理,否则就会报错会崩溃。String! 是为了规避变量一定不为 nil 的情况下却要反复判断是否为 nil 的冗余代码而产生的。例如,我们在使用 IBOutlet 时,一定会定义成 Optiona(!)。String! 在声明时和 String? 完全等价,在使用时和 String 完全等价。

总结一下:

  1. Optional的本质是一个包含了 nil 和普通类型的枚举,这是为了确保使用者在变量为 nil 的情况下会完成相应的处理;
  2. 无论是 Optional(!) 还是 Optional(?) 都是一种Optional,在未设初始值时,默认为nil。Optional(!) 只是给予了自动拆包的权限,省略了判断其值是否为nil的过程,但是不能够保证它的值不为nil;
  3. Optional(!) 在声明时和 Optional(?) 等价,在使用时和具体类型等价;
  4. 一定要确保 Optional 不为 nil 的情况下才可直接拆包,不然会引发崩溃。

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