Swift系列五 – 可选项

Swift系列五 – 可选项

可选项,一般也叫可选类型,它允许将值设为nil

一、定义可选项

平时开发中,如果我们需要把一个变量置空时只需要把变量赋值一个nil即可:

上面尝试后不行,那怎么把一个变量置空呢?
答案:把变量设置可选类型即可

如何定义可选类型(可选项)?

  • 在类型后面加个问号?
  • 定义可选项后变量默认就是nil
var age: Int?

// 等价
var age: Int? = nil;

案例:数组越界

var array = [1, 15, 20, 30]
func get(_ index: Int) -> Int? {
    if index < 0 || array.count <= index {
        return nil
    }
    return array[index]
}
print(get(4)) // 输出:nil
print(get(2)) // 输出:Optional(20)

注意:上面代码最后一行输入Optional(20), 为什么会被加上Optional,这样还能作为一个Int进行运算么?当然不可以,因为被加上Optional后就是可选类型了,如果要使用里面的值,需要进行强制解包。

二、强制解包

可选项是对其他类型的一层包装,可以将它理解为一个盒子:

  • 如果为nil,那么它就是个空盒子;
  • 如果不为nil,那么盒子里装的就是被包装类型的数据
  • 如果要从可选项中取出被包装的数据(将盒子里装的东西取出来),需要使用感叹号(!)进行强制解包;
  • 在取出的可选类型的变量后面加上!即可。
var array = [1, 15, 20, 30]
func get(_ index: Int) -> Int? {
    if index < 0 || array.count <= index {
        return nil
    }
    return array[index]
}
let num1 = get(1)! 
let num2 = get(2)!
let result = num1 + num2
print(result) // 输出:35

// 等价
let num1 = get(1)
let num2 = get(2)
let result = num1! + num2!

如果对值为nil的可选项(空盒子)进行强制解包,将会产生运行时错误

var age: Int?
let num = age!
print(num)

运行结果:

%title插图%num

解决办法:

  • 判断可选项是否为nil
  • 使用可选项绑定来判断可选项是否包含值。

三、可选项绑定

如果包含值就自动解包,把值赋给一个临时的常量(let)或变量(var),并返回true,否则返回false

// 判断是否为nil
let number = Int("123kkk")
if number != nil {
    print("转换成功:\(number!)")
} else {
    print("转换失败")
}
/*
 输出:转换失败
 */

// 使用可选项绑定
if let number = Int("123") {
    print("转换成功:\(number)")
} else {
    print("转换失败")
}
/*
 输出:转换成功:123
 */

注意:number的作用域仅限后面紧跟的大括号。

当一个变量是可选项时,Xcode会提示:

示例一:

if let first = Int("12") {
    if let second = Int("34") {
        if first < second && second < 100 {
            print("\(first) < \(second) < 100")
        }
    }
}
/*
 输出:12 < 34 < 100
 */

示例一的等价写法:

if let first = Int("12"),
   let second = Int("34"),
   first < second && second < 100  {
    print("\(first) < \(second) < 100")
}
/*
 输出:12 < 34 < 100
 */

注意:可选项绑定在if条件中,只能使用逗号进行隔开。

while循环中使用可选项绑定
场景:遍历数组,将遇到的整数都加起来,如果遇到负数或者非数字,停止遍历。

示例:

var strs = ["10", "20", "-20", "ab", "30"]
var index = 0
var sum = 0
while let num = Int(strs[index]), num > 0 {
    sum += num
    index += 1
}
print(sum);

输出:30

四、空合并运算符??

Swift对空合并运算符的定义:

public func ?? <t>(optional: T?, defaultValue: @autoclosure () throws -&gt; T?) rethrows -&gt; T?
public func ?? <t>(optional: T?, defaultValue: @autoclosure () throws -&gt; T) rethrows -&gt; T

格式: a ?? b

  • a是可选项;
  • b是可选项或者不是可选项;
  • b和a的存储类型必须相同;
  • 如果a不为nil,就返回a;
    如果a为nil,就返回b;
    如果b不是可选项,返回a时会自动解包。

示例:

let a: Int? = 1
let b: Int? = 2
let c = a ?? b
// c是Int?, Optional(1)

let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
let c = a ?? b
// c是Int?, Optional(2)

let a: Int? = nil
let b: Int? = nil
let c = a ?? b
// c是Int?, nil

let a: Int? = 1
let b: Int = 2
let c = a ?? b
// c是Int, 1

let a: Int? = nil
let b: Int = 2
let c = a ?? b
// c是Int, 2

// 等价写法
let a: Int? = nil
let b: Int = 2
let c: Int
if let tmp = a {
    c = tem
} else {
    c = b
}

通过上面示例可以看到,空合并运算符返回什么类型,取决于运算符后面的类型。

4.1. 多个??一起使用

let a: Int? = 1
let b: Int? = 2
let c = a ?? b ?? 3
// c是Int, 1

let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
let c = a ?? b ?? 3
// c是Int, 2

let a: Int? = nil
let b: Int? = nil
let c = a ?? b ?? 3
// c是Int, 3

4.2. ??根if let配合使用

let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
if let c = a ?? b {
    print(c);
}
// 类似于if a != nil || b != nil

let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
if let c = a,
   let d = b {
    print(c);
    print(d);
}
// 类似于if a != nil &amp;&amp; b != nil

五、guard的使用

格式:

guard 条件 else {
    // ToDo
    退出当前作用域
    // return、break、continue、throw error
}

特点:

  • 当条件为false时,执行大括号里面的代码;当条件为true时,就会跳过guard语句;
  • guard语句必须有退出指令;
  • guard语句适合用来”提前退出“;
  • 当使用guard语句进行可选项绑定时,绑定的常量(let)、变量(var)也能在外层作用域中使用。

简单登录案例:

func login(_ info: [String : String]) {
    let username: String
    if let tmp = info["username"] {
        username = tmp
    } else {
        print("请输入用户名")
        return
    }

    let password: String
    if let tmp = info["password"] {
        password = tmp
    } else {
        print("请输入密码")
        return
    }

    print("用户名:\(username), 密码:\(password), 登陆ing")
}

login(["username": "idbeny", "password": "123456"])
login(["password": "123456"])
login(["username": "idbeny"])

/*
 输出:
 用户名:idbeny, 密码:123456, 登陆ing
 请输入用户名
 请输入密码
 */

使用guard

func login(_ info: [String : String]) {
    guard let username = info["username"] else {
        print("请输入用户名")
        return
    }

    guard let password = info["password"] else {
        print("请输入密码")
        return
    }
    print("用户名:\(username), 密码:\(password), 登陆ing")
}

login(["username": "idbeny", "password": "123456"])
login(["password": "123456"])
login(["username": "idbeny"])

/*
 输出:
 用户名:idbeny, 密码:123456, 登陆ing
 请输入用户名
 请输入密码
 */

分析:通过上面的ifguard案例可以看出,某些场景下guard更简洁。

扩展:字典取值如果key存在返回可选类型的value,不存在就返回nil;数组取值如果下标存在返回对应的值(不是可选类型),否则直接报错(越界)。

六、隐式解包

在某些情况下,可选项一旦被设定值之后,就会一直拥有值。在这种情况下,可以去掉检查,也不必每次访问的时候都进行解包,因为他能确定每次访问的时候都有值。

可以在类型后面加个感叹号!定义一个隐式解包的可选项。

let num1: Int! = 10
let num2: Int = num1
if num1 != nil {
    print(num1)
}

if let num3 = num1 {
    print(num3)
}

/*
 输出:
 10
 10
 */

在类型后面加上!也代表是可选类型,同?一样,只是加上感叹号后会自动解包,不需要强制解包。

如果num1有值,就会返回10,而不是Optional(10);如果num1为空,就会报错,因为对空的可选类型进行强制解包是会报错的。

所以,如果能够隐式解包的应用场景就是能够确保可选项一定是有值的,否则就会容易出错。同时建议少用隐式解包(既然不能非空,直接赋值就可以了,不需要包装成可选类型)。

七、字符串插值

可选项在字符串插值或者直接打印时,编译器会发出警告。

%title插图%num

%title插图%num

至少有3种方法消除警告(编译器有给出相关提示):

  • 强制解包
print("age:\(age!)")
// 输出:age:10
  • 字符串描述(不会解包)
print("age:\(String(describing: age))")
// 输出:age:Optional(10)
  • 空合并运算符
print("age:\(age ?? 0)")
// 输出:age:10

八、多重可选项

格式:类型后面多个?
案例一:

var num1: Int? = 10
var num2: Int?? = num1
var num3: Int?? = 10

print(num2 == num3) // true

/*
 num1结构:
 —— Int?
     —— Int 10

 num2结构:
 —— Int??
     —— Int?
         —— Int 10

 num3结构:
 —— Int??
     —— Int?
         —— Int 10

 num2和num3是等效的
 */

案例二:

var num1: Int? = nil
var num2: Int?? = num1
var num3: Int?? = nil

print(num2 == num3) // false

/*
 num1结构:
 —— Int?

 num2结构:
 —— Int??
     —— Int?

 num3结构:
 —— Int??
 */

可以使用lldb指令查看上面案例的区别:frame variable -Rfr v -R

如果是none,就代表是一个空盒子,后面的内容就不需要关心了。
如果是some,代表装有值的盒子。

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