Swift 进阶之路 文章汇总
本文主要分析Optional源码、Equatable+Comparable协议
Optional分析
swift中的可选类型（Optional），用于处理值缺失的情况，有以下两种情况
有值，且等于x没有值
这点可以通过swift-source->Optional.swift源码（CMD+P，搜索Optional）源码来印证
@frozen
public enum Optional: ExpressibleByNilLiteral {
......
//为nil
case none
......
//有值
case some(Wrapped)
......
}
- 通过源码可知，
Optional的本质是enum，当前枚举接收一个泛型参数Wrapped，当前Some的关联值就是当前的Wrapper，下面两种写法完全等价
var age: Int? = 10
等价于
var age1: Optional = Optional(5)
- 【Optional使用模式匹配】：既然
Optional的本质是枚举，那么也可以使用模式匹配来匹配对应的值，如下所示
//1、声明一个可选类型的变量
var age: Int? = 10
//2、通过模式匹配来匹配对应的值
switch age{
case nil:
print("age 是个空值")
case .some(let val):
print("age的值是\(val)")
}
switch age{
case nil:
print("age 是个空值")
case .some(10):
print("age的值是10")
default:
print("unKnow")
}
- 【Optional解包】：因为是
Optional类型，当我们需要从其中拿到我们想要的值时，需要对其进行解包，因为当前的可选项是对值做了一层包装的，有以下两种方式：-
1、
强制解包：好处是省事，坏处是一旦解包的值是nil，那么程序就会崩溃
强制解包为nil崩溃 -
2、通过
可选项绑定：判断当前的可选项是否有值if let：如果有值，则会进入if流程guard let：如果为nil，则会进入else流程
-
//3、可选项解包
var age: Int? = nil
//3-1、强制解包
//如果age为nil，则程序崩溃
print(age!)
//3-2、可选值绑定
if let age = age{
//如果age不为nil，则打印
print(age)
}
guard let tmp = age else {
print("age为nil")
return
}
print(tmp)
可选项绑定总结
1、使用
if let创建的内容当中age仅仅只能在当前if分支的大括号内访问2、使用
guard let定义的tmp在当前大括号外部也是能访问的
Equatable协议
在上面的例子中，可以通过==判断两个可选项是否相等，原因是因为Optinal在底层遵循了Equatable协议
var age: Int? = 10
var age1: Optional = Optional(5)
age == age1
- 继续回到
Optional源码中，可以看到Optional遵循了Equatable协议
extension Optional: Equatable where Wrapped: Equatable {
......
@inlinable
public static func ==(lhs: Wrapped?, rhs: Wrapped?) -> Bool {
switch (lhs, rhs) {
case let (l?, r?):
return l == r
case (nil, nil):
return true
default:
return false
}
}
}
swift标准库中的类型
在swift中的类型，可以通过遵循Equatable协议来使用相等运算符（==）和不等运算符（!=）来比较两个值相等还是不相等，Swift标准库中绝大多数类型都默认实现了Equatable协议
例如下面的例子，对于Int类型来说，系统默认实现了 ==
var age2: Int = 20
var isEqual = age1 == age2
print(isEqual)
false
自定义类型
对于自定义的类型，如果想实现 ==，应该怎么办呢？
-
如果像下面这样写，是会直接报错的
报错示意 可以通过
遵循Equatable协议实现，如下所示
//2、自定义类型如何实现Equatable协议
struct CJLTeacher: Equatable{
var age: Int
var name: String
}
var t = CJLTeacher(age: 18, name: "CJL")
var t1 = CJLTeacher(age: 19, name: "CJL")
print(t == t1)
false
//如果将t1中的age改成18，打印结果是什么
true
为什么呢？其根本原因是因为遵守了Equatable协议，系统默认帮我们实现了==方法
- 查看
SIL方法，是否如我们猜想的一样？经过验证确实与我们猜测结论是一致的
SIL验证-1- 查看
__derived_struct_equals方法的实现
SIL验证-2
- 查看
疑问：如果是Class类型呢？
如果像Struct那么写，会报错，提示需要自己实现Equatable协议的方法
- class中手动实现
Equatable协议的方法
//3、如果是class类型呢？需要手动实现Equatable协议的方法
class CJLTeacher: Equatable{
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
static func == (lhs: CJLTeacher, rhs: CJLTeacher) -> Bool {
return lhs.age == rhs.age && lhs.name == rhs.name
}
}
var t = CJLTeacher(age: 18, name: "CJL")
var t1 = CJLTeacher(age: 19, name: "CJL")
print(t == t1)
- 如果class中的age和name都是
Optional呢？
//4、如果class中的属性都是可选类型呢？底层是调用Optional的==来判断
class CJLTeacher: Equatable{
var age: Int?
var name: String?
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
static func == (lhs: CJLTeacher, rhs: CJLTeacher) -> Bool {
return lhs.age == rhs.age && lhs.name == rhs.name
}
}
var t = CJLTeacher(age: 18, name: "CJL")
var t1 = CJLTeacher(age: 19, name: "CJL")
print(t == t1)
查看其SIL文件可以验证这一点：底层是通过调用Optional的==来判断
区分 == vs ===
==相当于 equal to，用于判断两个值是否相等===是用来判断两个对象是否是同一个实例对象（即内存地址指向是否一致）
class CJLTeacher: Equatable{
var age: Int?
var name: String?
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
static func == (lhs: CJLTeacher, rhs: CJLTeacher) -> Bool {
return lhs.age == rhs.age && lhs.name == rhs.name
}
}
//===：判断两个对象是否是同一个
var t = CJLTeacher(age: 18, name: "CJL")
var t1 = t
t1.age = 20
print(t == t1)
true
除了==，还有!=以及其他的运算符
Comparable协议
除了Equatable，还有Comparable协议,其中的运算符有：< 、<=、>=、> 、...、..<、等
public protocol Comparable : Equatable {
static func < (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
static func <= (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
static func >= (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
static func > (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
}
extension Comparable {
public static func ... (minimum: Self, maximum: Self) -> ClosedRange
......
}
Struct重写 < 运算符
- 以struct为例，遵循
Comparable协议,重写 < 运算符
//1、struct遵守Comparable协议
struct CJLTeacher: Comparable{
var age: Int
var name: String
//重载 < 符号
static func < (lhs: CJLTeacher, rhs: CJLTeacher) -> Bool {
return lhs.age < rhs.age
}
}
var t = CJLTeacher(age: 18, name: "CJL")
var t1 = CJLTeacher(age: 19, name: "CJL")
print(t < t1)
true
?? 空运算符
如果当前的变量为nil，可以在??返回一个nil时的默认值
- 下面例子的打印结果是什么？
//?? 空运算符
var age: Int? = nil
//?? 等价于 if le / guard let
print(age ?? 20)
20
- 进入
Optional源码,查看??实现
@_transparent//空运算符
public func ?? (optional: T?, defaultValue: @autoclosure () throws -> T)
rethrows -> T {
switch optional {
case .some(let value):
return value
case .none:
return try defaultValue()
}
}
@_transparent
public func ?? (optional: T?, defaultValue: @autoclosure () throws -> T?)
rethrows -> T? {
switch optional {
case .some(let value):
return value
case .none:
return try defaultValue()
}
}
从源码中分析，??只有两种类型，一种是T，一种是与，主要是与 ?? 后面的返回值有关（即简单来说，就是??后是什么类型，??返回的就是什么类型）,如下所示
- ??后面是age1，而age1的类型是Int?，所以t的类型是
Int?
??是Int? - 如果??是30呢? -- 类型是
Int
??是30 -
如果??是String呢? -- 会报错，??要求类型一致（跟是否是可选类型无关）
??是String
可选链
可选链 则意味着 允许在一个链上来访问当前的属性/方法,如下所示
//***************6、可选链***************
class CJLTeacher{
var name: String?
var subject: CJLSubject?
}
class CJLSubject {
var subjectName: String?
func test(){print("test")}
}
var s = CJLSubject()
var t = CJLTeacher()
//可选链访问属性
if let tmp = t.subject?.subjectName{
print("tmp不为nil")
}else{
print("tmp为nil")
}
//可选链访问方法
t.subject?.test()
运行结果如下，因为s为nil，所以属性和方法都不会往下执行
unsafelyUnwrapped（Optional.swift中的）
这个和强制解包的内容是一致的，如下所示
//***************7、unsafelyUnwrapped 和强制解包内容是一致的
var age: Int? = 30
print(age!)
print(age.unsafelyUnwrapped)
30
30
//***************如果age是nil
var age: Int? = 30
print(age!)
print(age.unsafelyUnwrapped)
age是nil的结果和强制解包一致，程序会崩溃
-
官方对其的描述如下
unsafelyUnwrapped官方说明
这里的-O，是指target -> Build Setting -> Optimization Level设置成-O时，如果使用的是age.unsafelyUnwrapped，则不检查这个变量是否为nil， 1、设置
Optimization Level为Fastest, Smallest[-Os]-
2、
edit Scheme -> Run -> Info -> Build Configuration改为release模式，然后再次运行发现，没有崩溃，与官方所说是一致的
根据官方描述调测
区分as、 as? 和 as!
-
as将类型转换为其他类型
var age: Int = 10
var age1 = age as Any
print(age1)
var age2 = age as AnyObject
print(age2)
10
10
-
as?将类型转换为其他可选类型
var age: Int = 10
//as?
//as? 不确定类型是Double，试着转换下，如果转换失败，则返回nil
var age3 = age as? Double
print(age3)
nil
此时的age3的类型是Double?
-
as!:强制转换为其他类型
var age: Int = 10
//as! 强制转换为其他类型
var age4 = age as! Double
print(age4)
运行结果如下，会崩溃
SIL分析
查看以下代码的SIL文件
var age: Int = 10
var age3 = age as? Double
var age4 = age as! Double
- 常规使用：如果可以明确类型，则可以直接使用as!
//常规使用
var age: Any = 10
func test(_ age: Any) -> Int{
return (age as! Int) + 1
}
print(test(age))
11
使用建议
如果
能确定的类型，使用as!即可如果是
不能确定的，使用as?即可
总结
Optional的本质是enum，所以可以使用模式匹配来匹配Optional的值-
Optional的
解包方式有两种：1、
强制解包：一旦为nil，程序会崩溃2、
可选值绑定：if let（只能在if流程的作用域内访问）、guard let
-
Equatable协议：
对于
swift标准库中的绝大部分类型都默认实现了Equatable协议对于自定义
Struct类型，仅需要遵守Equatable协议对于自定义
class类型，除了需要遵守Equatable协议，还需要自己实现Equatable协议的方法
-
区分 == vs ===
==相当于 equal to，用于判断两个值是否相等===是用来判断两个对象是否是同一个实例对象（即内存地址指向是否一致）
-
Comparable协议：
对于自定义类型，需要遵循
Comparable协议，并重写运算符??空运算符：??只有两种类型，一种是T，一种是T?，主要是与 ?? 后面的返回值有关（即简单来说，就是??后是什么类型，??返回的就是什么类型）
可选链：允许在一个链上来访问当前的属性/方法，如果
为nil，则不会执行?后的属性/方法unsafelyUnwrapped：与强制解包类似，但是如果项目中设置target -> Build Setting -> Optimization Level设置成-O时，如果使用的是age.unsafelyUnwrapped，则不检查这个变量是否为nil-
区分 as、as?、 as!
as将类型转换为其他类型as?将类型转换为其他可选类型as!强制转换为其他类型使用建议：能确定使用
as!，不能确定使用as?