Swift中的问号?和感叹号!

Overview

在 C 和 Objective-C 中,没有可选项的概念。在 Objective-C 中有一个近似的特性,一个方法可以返回一个对象或者返回 nil 。 nil 的意思是“缺少一个可用对象”。然而,他只能用在对象上,却不能作用在结构体,基础的 C 类型和枚举值上。对于这些类型,Objective-C 会返回一个特殊的值(例如 NSNotFound )来表示值的缺失。这种方法是建立在假设调用者知道这个特殊的值并记得去检查他。然而,Swift 中的可选项就可以让你知道任何类型的值的缺失,他并不需要一个特殊的值,它强调的是有没有,而非空不空

可以利用可选项来处理值可能缺失的情况。可选项意味着:

  • 这里有一个值,他等于x
    或者
  • 这里根本没有值

swift里面常量/变量的声明方式:

声明常量 let 声明变量 var
1️⃣let name = "swift"let name: String = "swift" 6️⃣var name = "swift"var name: String = "swift"
2️⃣let name: String 7️⃣var name: String
3️⃣let name: String?(或!) = "swift" 8️⃣var name: String?(或!) = "swift"
4️⃣let name: String? 9️⃣var name: String?
5️⃣let name: String! 🔟var name: String!

普通类型

常量/变量声明的时候类型后面不带有?或者!为普通类型,也就是上表中1️⃣,2️⃣,6️⃣,7️⃣声明方式

  • 要么在声明的时候赋初始值,要么在其所属类的初始化方法中赋初始值,才能参与运算
  • 这种类型没有默认初始值,且生命周期中不能接收nil

可选项(Optional Type)

常量/变量声明的时候类型后面带有?或者!为可选类型(optional type,即可选项),也就是上表中3️⃣,4️⃣,5️⃣,8️⃣,9️⃣,🔟声明方式。
此外let name: Optinal<String> 的简写形式是4️⃣,二者作用跟和用法是完全一样的; 同理let name: ImplicitlyUnwrappedOptional<String>的简写形式是5️⃣,二者作用跟和用法也是完全一样。

  • 声明为Optional常量时如果没有赋初始值,此常量没有默认值,需要在构造函数中给常量设置初始数值
  • 声明为Optional的变量,如果不显式的赋值就会有个默认值nil
  • 声明为Optional的变量/常量不能直接参与运算,必须解包后才能参与运算
  • 解包后的Optional变量/常量如果没有值(为nil)参与运算也会发生Crash

我们可以对一个可选项类型(Optional Type)使用后缀操作符!来强制拆包(force unwrap)访问这个值,来继续后面的操作。
可选类型类似于Objective-C中指针的nil值,但是nil只对类(class)有用,而swift中可选类型对所有的类型都可用,并且更安全。

强制展开

如果一个可选有值,它“不等于” nil ,可以通过比较 nil 来判断一个可选中是否包含值。

一旦你确定可选中包含值,可以使用后缀操作符!来强制拆包(force unwrap)访问这个值,,感叹号的意思就是说“我知道这个可选项里边有值,展开吧。”这就是所谓的可选值的强制展开。

var myString:String?
myString = "Hello, Swift!"

if myString != nil {
   print(myString)  //prints:Optional("Hello, Swift!")
   // 强制展开
   print(myString!)  //prints:Hello, Swift!
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

注意:
使用 ! 来获取一个不存在的可选值会导致carsh,在使用!强制展开之前必须确保可选项中包含一个非 nil 的值。

可选项绑定

可以使用可选项绑定来判断可选项是否包含值,如果包含就把值赋给一个临时的常量/变量。可选绑定可以与 if 和 while 的语句使用来检查可选项内部的值,并赋值给一个变量或常量。

var myString:String?
myString = "Hello, Swift!"

if let yourString = myString {
   print("你的字符串值为 - \(yourString)")
}else{
   print("你的字符串没有值")
}
//prints:你的字符串值为 - Hello, Swift!

隐式展开

有时在一些程序结构中可选项一旦被设定值之后,就会一直拥有值。在这种情况下,就可以去掉检查的需求,不必每次访问的时候都进行展开,因为它可以安全的确认每次访问的时候都有一个值。这种类型的可选项被定义为隐式展开可选项。

通过在类型后边添加一个叹号( String! )而非问号( String? ) 来声明一个隐式展开可选项。

在可选项被定义的时候就能立即确认其中有值的情况下,隐式展开可选项非常有用,主要被用在 Swift 类的初始化过程中。

下面的栗子展示了在访问被明确为 String 的可选项展开值时,可选字符串和隐式展开可选字符串的行为区别:

let possibleString: String? = "An optional string."
let forcedString: String = possibleString! // requires an exclamation mark
 
let assumedString: String! = "An implicitly unwrapped optional string."
let implicitString: String = assumedString // no need for an exclamation mark

你可以把隐式展开可选项当做在每次访问它的时候被给予了自动进行展开的权限(编译器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,也一样会报错crash掉),这样就可以在声明可选项的时候添加一个叹号而不是每次调用的时候在可选项后边添加一个叹号。

你可以像对待普通可选一样对待隐式展开可选项来检查里边是否包含一个值:

if assumedString != nil {
    print(assumedString)
}
// prints "An implicitly unwrapped optional string."

你也可以对待隐式展开可选项通过可选项绑定在一句话中检查和展开值:

if let definiteString = assumedString {
    print(definiteString)
}
// prints "An implicitly unwrapped optional string."

合并空值运算符

上面对可选类型的三种处理不是需要繁琐的判断就是存在Crash风险不够安全,那么??的出现很好的解决了这个问题。

合并空值运算符 (a ?? b )如果可选项 a 有值则展开,如果没有值,是 nil ,则返回默认值 b 。表达式 a 必须是一个可选类型。表达式 b 必须与 a 的储存类型相同。

合并空值运算符是下边代码的缩写:a != nil ? a! : b

let defaultColorName = "red"
var userDefinedColorName: String? // defaults to nil
var colorNameToUse = userDefinedColorName ?? defaultColorName
// userDefinedColorName is nil, so colorNameToUse is set to the default of "red"

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