Swift可选值(Optional Values)以及?和!使用

Optional(可选类型)

Optional是Swift中引入的新类型. 表示可以有值也可以没值. 当它没值时, 就是nil. Optional类型其实是枚举:

enum Optional : Reflectable, NilLiteralConvertible {
    case None
    case Some(T)
    init()
    init(_ some: T)

    /// Haskell's fmap, which was mis-named
    func map(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。

Swift和OC中nil的区别

1. OC中，nil是一个指向不存在对象的指针；
2. Swift中，nil不是指针，它是一个确定的值，用于表示值缺失。任何类型的可选状态都可以设置为nil，不只是对象类型(当基础类型（整形、浮点、布尔等）没有值时，也是nil)；

定义

定义一个Optional的值只需要在类型后面加上问号(?)，如：

var str: String?

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

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

使用

关于! 和 ? 使用场景

？的使用场景：
1）声明Optional值变量
2）在对Optional值操作中，用来判断是否能响应后面的操作

！的使用场景：
1）强制对Optional值进行拆包
2）声明隐式拆包变量，一般用于类中的属性

**对于可选类型, 使用之前需要拆包才不会报错. 拆包有两种方式. **

显式拆包

1. Optional Binding

正常情况下，let pet = jackon.pet 的返回值不是 Bool，而是“有值”或者“没有值”，不能直接用于条件表达式。但是 if let 的搭配是一种仅仅针对 Optional 类型的特殊的情况，苹果有意在编译器做了这种处理。

if let str = strValue {
   let hashValue = str.hashValue
}

2. 通过! str!
   对比拆包前后，对str的输出：

   var str: String? = "Hello World!"
   str //{Some "Hello World!"}
   str! //Hello World!

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。

Optional Chaining

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。

//不使用Optional Chaining需要判断两次
if let pet = jackon.pet {
    if let toy = pet.favoriteToy {
        toy.name
    }
}
//使用Optional Chaining只需要判断一次
if let toy = jackon.pet?.favoriteToy {
    toy.name
}

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"
}