Swift 可选类型

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"。
Swfit语言定义后缀？作为命名类型Optional的简写，换句话说，以下两种声明是相等的：

var optionalInteger: Int?
var optionalInteger: Optional

注意:在类型和 ?之间没有空格。

在这两种情况下，变量 optionalInteger 都是可选整数类型。
Optional 是一个含有两种情况的枚举，None 和 Some(T)，用来表示可能有或可能没有值。任何类型都可以明确声明为（或者隐式转换）可选类型。当声明一个可选类型的时候，要确保用()给 ? 操作符一个合适的范围。例如，声明可选整数数组，应该写成 (Int[])? ,写成 Int[]? 会报错。当你声明一个可选变量或者可选属性的时候没有提供初始值，它的值会默认为 nil。可选项遵照 LogicValue 协议，因此可以出现在布尔环境中。在这种情况下，如果可选类型T?包含类型为T的任何值（也就是说它的值是 Optional.Some(T) ），这个可选类型等于 true，反之为 false。
如果一个可选类型的实例包含一个值，你可以用后缀操作符 !来访问这个值，如下所示：

optionalInteger = 42
optionalInteger! // 42

注意:使用操作符!去获取值为nil的可选变量会有运行时错误。

你可以用可选链接和可选绑定选择性执行可选表达式上的操作。如果值为nil，任何操作都不会执行，也不会有运行报错。
让我们来详细看下以下实例来了解 Swift 中可选类型的应用:

import Cocoa

var myString:String? = nil

if myString != nil {
    print(myString)
}else{
    print("字符串为 nil")
}

以上程序执行结果为：

字符串为 nil

可选类型类似于Objective-C中指针的nil值，但是nil只对类(class)有用，而可选类型对所有的类型都可用，并且更安全。

强制解析

当你确定可选类型确实包含值之后，你可以在可选的名字后面加一个感叹号!来获取值。这个感叹号表示"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（forced unwrapping）。
实例如下：

import Cocoa

var myString:String?

myString = "Hello, Swift!"

if myString != nil {
   print(myString)
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

以上程序执行结果为：

Optional("Hello, Swift!")

强制解析可选值，使用感叹号!：

import Cocoa

var myString:String?

myString = "Hello, Swift!"

if myString != nil {
   // 强制解析
   print( myString! )
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

以上程序执行结果为：

Hello, Swift!

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。

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。实例如下：

import Cocoa

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

if myString != nil {
   print(myString)
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

以上程序执行结果为：

Hello, Swift!

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。
像下面这样在if语句中写一个可选绑定：

if let constantName = someOptional {
    statements
}

让我们来看下一个简单的可选绑定实例：

import Cocoa

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")
}

以上程序执行结果为：

你的字符串值为 - Hello, Swift!

as, as! 与 as? 的使用

• as
  keyword：Guaranteed conversion、 Upcasting
  理解：字面理解就是有保证的转换，从派生类转换为基类的向上转型
  实例：

// 将1转成float 
let num = 1 as CGFloat 

// dog转换到父类animal 
class Animal {} 
class Dog: Animal {} 
let d = Dog() 
d as Animal

• as!
  keyword：Forced conversion、 Downcasting
  理解：字面理解就是有强项转换，即向下转型，子类（派生类）向父类转换，官方解释说这是一个不被保证的转换，可能会因为强转的失败而会导致崩溃。同时!是一个陷阱的标志，就像⚠️一样，用起来存在一定危险性。

class Animal {}
class Cat: Animal {}
let animal :Animal  = Cat()
let cat = animal as! Cat

• as?
  keyword：Optional、 Nil
  理解：Swfit代码写一段时间后会发现到处都是 ？ ，这预示着如果转换不成功的时候便会返回一个 nil 对象。成功的话返回可选类型值（optional），需要我们拆包使用。由于 as? 在转换失败的时候也不会出现错误，所以对于如果能确保100%会成功的转换则可使用 as!，否则使用 as?

// Dog、Cat和Animal的转换关系 
class Animal {} 
class Cat: Animal {} 
class Dog: Animal 
{ 
    var name = "Spot" 
} 

let dog: Dog? = nil 
dog?.name // 选择调用，返回空值nil 
dog!.name // 强行调用，报错 

let animal: Animal = Cat() 
animal as? Dog // 猫转狗失败，返回nil 
animal as! Dog // 猫强行转狗，失败报错

可选类型在错误处理中使用（try!与try?）

• try?
  try?会将错误转换为可选值，当调用try?＋函数或方法语句时候，如果函数或方法抛出错误，程序不会发崩溃，而返回一个nil，如果没有抛出错误则返回可选值。

func someThrowingFunction() throws -> Int {
    // ...
}

let x = try? someThrowingFunction()

x可能正常返回一个Int类型的值也有可能抛出一个错误异常，使用时对x用if let可选绑定判断

• try!
  使用try!可以打破错误传播链条。错误抛出后传播给它的调用者，这样就形成了一个传播链条，但有的时候确实不想让错误传播下去，可以使用try!语句

let photo = try! loadImage(atPath: "./Resources/John Appleseed.jpg")

上述语句中在执行loadImage方法时如果执行失败，使用try!来禁用错误传递，会有运行错误导致App崩溃