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Swift - 关于 Optional 的一点唠叨

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  •   swiftcafex · 2015-12-27 13:55:18 +08:00 · 2917 次点击
    这是一个创建于 3015 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    Optional 是 Swift 的一个非常重要的特性,它除了提供类型安全的机制,也是 Swift 中很多语言特性的核心。当然,使用 Optional 时也要了解很多坑,这样能帮助我们更好的运用它。

    Optional

    Optional 是 Swift 中一种特殊的类型,它本身有一个枚举的定义,简单来说就是这个形式:

    enum Optional {
        case None
        case Some
    }
    

    当然, Swift 中这个枚举的实际定义要复杂的多,这里只为了帮助大家最简单的了解。一个 Optional 的值,要么是空(None), 要么就会包含一个值(Some)。

    比如我们可以声明一个 Optional 的 String 类型的变量,只需要在变量定义的时候在类型后面加上一个 ?

    var name: String?
    

    如果这个变量是标识成 Optional 的,我们在引用它的时候就必须做一些特殊的处理,可以使用强制解包:

    print(name!)
    

    在变量后面添加一个 ! ,相当于告诉编译器,我确信这个变量不是 nil ,可以直接使用(当然,使用强制解包只代表你自己确认它不为 nil ,但它还是有可能为 nil 的,如果这样的情况发生,依然会造成程序运行时崩溃)。

    相比使用强制解包,更加安全和优雅的方式是使用 Optional Chaining :

    if let nameValue = name {
        print(nameValue)
    }
    

    使用 if let 这样的语法就可以更加安全的操作 Optional 值。只有在 name 中的值不为 nil 的时候, nameValue 变量才会被初始化成功。 这样我们的 print 语句就不会因为 nil 而崩溃。

    虽然我们使用 Objective-C 的时候也可以进行类似这样的判断 if value != nil { ... }, 但 Optional 的好处是,它是编译级别的,只要一个值被标识成 Optional 的,它就必须在引用的时候进项非空判断,无论你使用强制解包还是 Optional Chaining 。这样我们代码的类型安全就得到很大的增强。

    Optional Chaining 陷阱

    相信上面对于 Optional 以及 Optional Chaining 的介绍,大家或多或多少已经了解过了。下面咱们就来说说一些 Optional Chaining 的小细节。

    既然叫做 Optional Chaining ,顾名思义,它是可以进行链式操作的。也就是说,我们可以连续调用 Optional 相关操作,比如,我们有这样的类结构:

    struct Name {
    
        var firstName: String = ""
        var lastName: String = ""
    
    }
    
    struct Person {
    
        var name: Name?
        var age: Int
    
    }
    

    然后,我们这样进行调用:

    var person:Person? = Person(name: Name(firstName: "san", lastName: "Zhang"), age: 18)
    print(person?.name?.firstName)  // 输出?
    

    这时候 print 语句的输入是什么呢? 如果看 firstName 属性的定义的话:

    var firstName: String
    

    是不是会认为会直接输出 san 呢? 但并不是这样,输出的结果会变成这样:

    "Optional("san")"
    

    firstName 明明不是 Optional 类型的值,怎么会输出成 Optional 的呢,这时因为 firstName 虽然本身不是 Optional 的,但它却处在 Optional Chaining 中,我们看一下它的整个引用:

    person?.name?.firstName
    

    这个引用中, person 和 name 都是 Optional 的。只要一个表达式中有一个 Optional 的值,整个表达式的结果就都是 Optional 的,不论最后一个属性本身是否是 Optional 的。

    仔细想想这样是很合理的,比如我们这个表达式中,如果 person 是 nil 呢?那么这个 Optional Chaining 就会提前返回,因为 person 都是 nil 了,后面的属性引用就没有意义了。所以我们就需要对这个表达式进行 Optional 处理。

    那么, 正确的引用方式应该是这样:

    if let firstName = person?.name?.firstName {
    
        print(firstName)
    
    }
    

    现在, print 语句的输出就正常了。同样的, Optional Chaning 作为函数返回值也需要注意:

    func getName(person: Person) -> String {
    
        return person.name?.firstName
    
    }
    

    同样的道理, getName 函数返回的是一个 String 类型。 firstName 属性也是 String 类型。但这个函数定义编译不会通过。和我们刚才的将的是同样的道理,因为 return 语句的表达式也是一个 Optional Chaining 。所以我们的函数需要定义成这样:

    func getName(person: Person) -> String? {
    
        return person.name?.firstName
    
    }
    

    实际应用

    说了这些 Optional 的特性,也举了一些简单的例子。这些特性在我们的日常开发实践中也很常见,比如:

    class WebViewDelegate :NSObject, UIWebViewDelegate {
    
        func webView(webView: UIWebView, shouldStartLoadWithRequest request: NSURLRequest, navigationType: UIWebViewNavigationType) -> Bool {
    
            if let absURL = request.URL?.absoluteString {
    
                // do something..
    
                return false
    
            }
    
            return true
    
        }
    
    }
    

    我这里的 UIWebView 的代理对象,会在每次加载网页的时候对页面的地址进行处理。 首先要取到页面的地址:

    if let absURL = request.URL?.absoluteString {
    
        //...
    
    }
    

    这里的 request.URL?.absoluteString 就是一个 Optional Chaining ,所以我们要先将它解包出来,然后再进行处理。

    如果我们没注意这个的话,很天真的使用这种形式:

    if request.URL?.absoluteString == "xxx" {
    }
    

    就会产生编译错误了,还会耗费很多时间去调试~

    结语

    Optional 是 Swift 最核心的特性之一,使用得当,它能够提高我们开发的效率,以及程序的安全性,好处多多。当然也要深入去了解它的特性,这样我们就能避免它产生的陷阱,从而更加游刃有余的徜徉在 Swift 的海洋中。

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