Swift Optional

拆包和解包的原因：

　　其实所谓的 nil 就是 Optional.None, 非 nil 就是Optional.Some, 然后会通过Some(T)包装（wrap）原始值，这也是为什么在使用 Optional 的时候要拆包（从 enum 里取出来原始值）的原因, 也是 PlayGround 会把 Optional 值显示为类似 {Some "hello world"}的原因.

1.swift ？和 ！的区别

　　1.1 Swift语言使用var定义变量，但和别的语言不同，Swift里不会自动给变量赋初始值，也就是说变量不会有默认值，所以要求使用变量之前必须要对其初始化。如果在使用变量之前不进行初始化就会报错：

var stringValue : String 
//error: variable 'stringValue' used before being initialized
//let hashValue = stringValue.hashValue
4 let hashValue = stringValue.hashValue

　　若在一个视图控制器中 class xxxController

class AdjustFontViewController: UIViewController{    //报错error: Class 'xxxx' has no initializers  
//Fix-it Stored property 'stringValue' without initial value prevents synthesized initalizers

var stringValue: String

}

//    修改为：
//    当我们不知道变量的值时，可以将改变量设置为可选类型
var stringValue: String?  



//    表明str是可选类型（是string类型或者nil类型）  
var value: String?="hello world"  
//value = value?.uppercaseString  
        
//    拆包  
      if let unwrappedStr = value{  
          print("拆包：(unwrappedStr.uppercaseString)")     //如果value（有值，将值复制给常量unwrappedStr）  
      }  
      else  
      {  
          print("value是nil")    //str不赋初始值时  
      }  
       
//    确定value有存在的值(如果str没有被赋实际意义的值，强制拆包将造成应用程序崩溃)  
      print(" 拆包：(str!.uppercaseString)")  
 


//    两种拆包方式       
//    1.隐性拆包  
      var str1:String! = "hello world"    //已经确定变量str1是有值的（如果未赋值，应用程序将崩溃）  
      str1 = str1.lowercaseString  
      print("拆包：(str1)")  
        
      print(str)  
        
//    2.显性拆包
      var str2:String?="Hello World"  
      let lowerStr2 = str2?.lowercaseString//lowerStr2是可选的，如果有值，则值为“hello world”否则为nil 




                      

　　1.2 上面了解到的是普通值，接下来Optional值要上场了。

　　　　Optional其实是个enum，里面有None和Some两种类型。其实所谓的nil就是Optional.None, 非nil就是Optional.Some, 然后会通过Some(T)包装（wrap）原始值，这也是为什么在使用Optional的时候要拆包（从enum里取出来原始值）的原因, 也是PlayGround会把Optional值显示为类似{Some "hello world"}的原因，这里是enum Optional的定义：

enum Optional<T> : LogicValue, Reflectable {
    case None
    case Some(T)
    init()
    init(_ some: T)

    /// Allow use in a Boolean context.
    func getLogicValue() -> Bool

    /// Haskell's fmap, which was mis-named
    func map<U>(f: (T) -> U) -> U?
    func getMirror() -> Mirror
}

1.2.1  ?的几种使用场景:

a. 声明 Optional 值为可选变量

b. 用在对 Optional 值操作中，用来判断是否能响应后面 的操作

c. 用于安全调用 protocol 的 optional 方法

d. 使用 as? 向下转型(Downcast)

a. Optional 可选值 

 定义变量时，如果指定是可选的，表示该变量可以有一个指定类型的值，也可以是 nil

 定义变量时，在类型后面添加一个 ?，表示该变量是可选的

 变量可选项的默认值是 nil

//n1 = nil  //编译错误

//let str: String = nil   //编译错误
  
   
 var n2 : Int? = 10
 
 print("-----n2=(String(describing: n2))")
 
 n2 = nil
 
 print("-----n2=(String(describing: n2))")


 let str: String! = nil

 print("-----str=(str)")
 

 常量可选项没有默认值，主要用于在构造函数中给常量设置初始数值

声明为Optional只需要在类型后面紧跟一个?即可,strValue 是 Optional 的 String。如:

var strValue: String?   //?相当于下面这种写法的语法糖
var strValue: Optional<Int>

一旦声明为Optional的，如果不显式的赋值就会有个默认值nil。判断一个Optional的值是否有值，可以用if来判断：

if strValue {
    //do sth with strValue
}

1.2.2  显示拆包和隐式拆包

a.  使用问号（?）声明的可选类型，在拆包时需要使用感叹号（!），这种拆包方式称为“显式拆包”；

b. 使用感叹号（!）声明的可选类型，在拆包时可以不使用感叹号（!），这种表示方式称为“隐式拆包”。

 


//  在可选类型的问号（?）或感叹号（!）究竟有什么区别呢？这与可选类型的“拆包”（unwrapping）有关，拆包是将可选类型变成普通类型，如果我们直接打印非空的可选类型值，代码如下：

var n3: Int? = 10

print(n3)   //输出是：Optional(10)

//print(n3 + 10)     //发生编译错误,加 ！可以编译过

 

/* 

如果 Optional 值是 nil，不允许参与计算

 只有解包(unwrap)后才能参与计算

 在变量后添加一个 !，可以强行解包

 */

var n4: Int? = 10

print(n4! + 100)    //显式拆包

 

var n5: Int! = 10

print(n5 + 200)  //隐式拆包

 

1.3  ??运算符

/*

?? 运算符可以用于判断 变量/常量 的数值是否是 nil，如果是则使用后面的值替代

 在使用 Swift 开发时，?? 能够简化代码的编写

*/


let num: Int? = nil

 
let r1 = (num ?? 0) + 10

print(r1)

1.4 拆包判断

　　 单个可选项判断

 let url = NSURL(string: "http://www.baidu.com")

 

 //: 方法1: 强行解包 - 缺陷，如果 url 为空，运行时会崩溃

 let request = NSURLRequest(URL: url!)

 

 //: 方法2: 首先判断 - 代码中仍然需要使用 `!` 强行解包

 if url != nil {

 let request = NSURLRequest(URL: url!)}

 

 //: 方法3: 使用 `if let`，这种方式，表明一旦进入if 分支，u 就不在是可选项

 if let u = url where u.host == "www.baidu.com" {

 let request = NSURLRequest(URL: u)

 }

 1.4.2  可选项条件判断

    1> 初学 swift 一不小心就会让 if 的嵌套层次很深，让代码变得很丑陋

if let u == url

{

    if u.host == "www.baidu.com" {

        let request = NSURLRequest(URL: u)

}

    2> 使用 where 关键字

注意：if let 不能与使用 &&、|| 等条件判断。如果要增加条件，可以使用 where 子句，where 子句没有智能提示

 if let u = url where u.host == "www.baidu.com"     {

 let request = NSURLRequest(URL: u)

 }

文档中也有提到说，在使用Optional值的时候需要在具体的操作，比如调用方法、属性、下标索引等前面需要加上一个?，经喵神指正，”Optional Chaining的问号的意思是询问是否响应后面这个方法，和原来的isResponseToSelector有些类似”，如果是nil值，也就是Optional.None，固然不能响应后面的方法，所以就会跳过，如果有值，就是Optional.Some，可能就会拆包(unwrap)，然后对拆包后的值执行后面的操作，比如：

let hashValue = strValue?.hashValue

strValue是Optional的字符串，如果strValue是nil，则hashValue也为nil，如果strValue不为nil，hashValue就是strValue字符串的哈希值

到这里我们看到了?的两种使用场景:

声明Optional值变量
用在对Optional值操作中，用来判断是否能响应后面的操作

另外，对于Optional值，不能直接进行操作，否则会报错：

//error: 'String?' does not have a member named 'hashValue'
//let hashValue = strValue.hashValue
//                ^        ~~~~~~~~~

上面提到Optional值需要拆包(unwrap)后才能得到原来值，然后才能对其操作，那怎么来拆包呢？拆包提到了几种方法，一种是Optional Binding， 比如：

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

func demo4() {

    let urlString = "http://www.baidu.com/中文"

    // 注意：构造函数如果有 `?` 表示不一定能够创建出对象

    let url = NSURL(string: urlString)

    print(url)

    

    // 注意：如果参数中，没有 ? 表示必须要有值，如果为 nil，就崩！

    if url != nil {

        let request = NSURLRequest(URL: url!)

        print(request)

    }

}

　　1.2  加感叹号　　　　

 　  1.2.1 ！ 使用的场景

 　a. 强制对 Optional 值进行拆包(unwrap)

 　b.　声明 Implicitly Unwrapped Optionals 值，一般用于类中的属性

例子，strValue是Optional的String：

1 let hashValue = strValue!.hashValue　　//这里的!表示“我确定这里的的strValue一定是非nil的，尽情调用吧”

{}里的strValue一定是非nil的，所以就能直接加上!，强制拆包(unwrap)并执行后面的操作。 当然如果不加判断，strValue不小心为nil的话，就会出错，crash掉。

考虑下这一种情况，我们有一个自定义的MyViewController类，类中有一个属性是myLabel，myLabel是在viewDidLoad中进行初始化。因为是在viewDidLoad中初始化，所以不能直接声明为普通值：var myLabel : UILabel，因为非Optional的变量必须在声明时或者构造器中进行初始化，但我们是想在viewDidLoad中初始化，所以就只能声明为Optional：var myLabel: UILabel?, 虽然我们确定在viewDidLoad中会初始化，并且在ViewController的生命周期内不会置为nil，但是在对myLabel操作时，每次依然要加上!来强制拆包(在读取值的时候，也可以用?，谢谢iPresent在回复中提醒)，比如:

myLabel!.text = "text"
myLabel!.frame = CGRectMake(0, 0, 10, 10)

对于这种类型的值，我们可以直接这么声明：var myLabel: UILabel! ,这种是特殊的Optional，称为Implicitly Unwrapped Optionals, 直译就是隐式拆包的Optional，就等于说你每次对这种类型的值操作时，都会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。

var myLabel: UILabel!  //!相当于下面这种写法的语法糖
var myLabel: ImplicitlyUnwrappedOptional<UILabel>

拓展：对 ！应用还有 as

那么!大概也有两种使用场景
1.强制对Optional值进行拆包(unwrap)
2.声明Implicitly Unwrapped Optionals值，一般用于类中的属性