Optional变量初学者指南

苹果三周前发布了Swift。 从那时起，我一直在阅读Swift的官方指南，并在Xcode 6测试版中使用。 我开始喜欢Swift的简单和语法。 与我的团队一起，我仍然在研究新的语言，并看看它与Objective-C（一种30岁的编程语言）相比如何。 同时，我们正在努力工作，看看我们如何教初学者，帮助社区轻松应对Swift。

两周前，我们介绍了Swift的基础知识。 在接下来的几周内，我们将编写一系列教程，以涵盖Swift中的许多新功能。 本周，我们先来看看Optional变量。

Optionals 概览

我在上一篇文章中提到了可选项，但没有详细介绍。 那么什么是可选项？ 在Swift中声明变量时，默认情况下它们被指定为非可选项。 换句话说，您必须为变量分配非空值。 如果您尝试将一个零值设置为非可选项，编译器会说：“你不能设置一个空值！”。

var message: String = "Swift is awesome!" // OK
message = nil // compile-time error

当然，错误消息不是那么用户友好，但它类似“__conversion’ that accepts the supplied arguments“。 同样适用于在类中声明属性时。 默认情况下，属性被指定为非可选属性。

class Messenger {
    var message1: String = "Swift is awesome!" // OK
    var message2: String // compile-time error
}

您将收到message2的编译时错误，因为它没有分配初始值。 对于来自Objective-C的用户，可能会有点惊讶。 在Objective-C中，在将nil分配给变量或声明没有初始值的属性时，不会得到任何编译时错误：

NSString *message = @"Objective-C will never die!";
message = nil;

class Messenger {
    NSString *message1 = @"Objective will never die!";
    NSString *message2;
}

但是，这并不意味着您无法在Swift中分配初始值时声明属性。 Swift引入了可选类型来表示没有值。 它是通过添加问号来定义的？ 运算符类型声明后。 这是一个例子：

class Messenger {
    var message1: String = "Swift is awesome!" // OK
    var message2: String? // OK
}

当变量被定义为可选时，仍然可以赋值。 但是，如果变量象上面的代码一样没有分配任何值，其值将自动默认为nil。

为什么要用 Optionals?

 Swift是为安全而设计的。 正如苹果所说，可选项是Swift是一种类型的安全语言的例子。 从上面的例子可以看出，Swift的可选项提供编译时检查，可以防止在运行时发生一些常见的编程错误。 我们来看下面的例子，你将更好地了解可选项的功能。

在Objective-C中考虑以下方法：

- (NSString *)findStockCode:(NSString *)company {
    if ([company isEqualToString:@"Apple"]) {
        return @"AAPL";
    } else if ([company isEqualToString:@"Google"]) {
        return @"GOOG";
    }
    return nil;
}

您可以使用findStockCode：方法获取特定上市公司的股票代码。 为了演示目的，该方法只返回您的Apple和Google的股票代码。 对于其他输入，它返回空值。

假设该方法在同一个类中定义，我们使用它：

NSString *stockCode = [self findStockCode:@"Facebook"]; // nil is returned
NSString *text = @"Stock Code - ";
NSString *message = [text stringByAppendingString:stockCode]; // runtime error
NSLog(@"%@", message);

该代码可以正确编译，但是当该方法对Facebook返回nil时，运行该应用程序会抛出运行时异常。

使用Swift的可选项，它会在编译时显示错误，而不是在运行时发现错误。 如果我们在Swift中重写上述示例，它将如下所示：

func findStockCode(company: String) -> String? {
   if (company == "Apple") {
      return "AAPL"
   } else if (company == "Google") {
      return "GOOG"
   }
   return nil
}
 
var stockCode:String? = findStockCode("Facebook")
let text = "Stock Code - "
let message = text + stockCode  // compile-time error
println(message)

stockCode被定义为可选项。 这意味着它可以包含字符串或空值。 您无法执行上述代码，因为编译器检测到潜在错误（“可选类型String的值未展开”），并通知您进行更正。

从示例中可以看出，Swift的可选功能加强了空值检查，为开发人员提供了编译时的指引。 显然，使用可选项有助于更好的代码质量。

可选变量解包

那么我们该如何使代码工作？ 显然，我们需要测试stockCode是否包含一个空值。 我们修改如下：

var stockCode:String? = findStockCode("Facebook")
let text = "Stock Code - "
if stockCode {
    let message = text + stockCode!
    println(message)
}

就像Objective-C对应的，我们使用if来查看可选项是否包含一个值。 一旦我们知道可选项必须包含一个值，我们通过在可选名称的末尾放置一个感叹号（！）来解开它。 在Swift，这被称为强制展开。 你用！ 操作符打开可选项并显示底层值。

参考上面的例子，我们只在nil-check之后解开“stockCode”可选项。 我们知道可选量必须包含非零值，然后才能使用！ 操作符。 始终建议确保可选项在解开之前包含一个值。

但是如果我们忘记下面的验证怎么办？

var stockCode:String? = findStockCode("Facebook")
let text = "Stock Code - "
let message = text + stockCode!  // runtime error

将不会有编译时错误。 编译器假定可选的包含一个值，因为使用了强制展开。 运行应用程序时，将抛出运行时错误，并显示以下消息：

fatal error: Can’t unwrap Optional.None
可选绑定

除了强制解包之外，可选绑定是一种更简单和推荐的方式来打开可选的。 您使用可选绑定来检查可选项是否包含值。 如果它包含一个值，将其解开并将其放入临时常量或变量中。

没有比使用示例更好的解释可选绑定的方式。 我们将上一个示例中的示例代码转换为可选绑定：

var stockCode:String? = findStockCode("Facebook")
let text = "Stock Code - "
if let tempStockCode = stockCode {
    let message = text + tempStockCode
    println(message)
}

“if let”（或“if var”）是可选绑定的两个关键字。 通俗地，代码说“如果stockCode包含一个值，将其解开，将其值设置为tempStockCode并执行条件块。 否则，只是跳过块“。 由于tempStockCode是一个新的常量，您不再需要使用！ 后缀访问其值。

您可以通过评估if语句中的函数来进一步简化代码：

let text = "Stock Code - "
if var stockCode = findStockCode("Apple") {
    let message = text + stockCode
    println(message)
}

这里的stockCode不是可选的，没有必要使用！ 后缀访问条件块中的值。 如果从函数返回nil值，则不会执行该块。

可选链

在解释可选链接之前，让我们稍微调整一下原来的例子。 我们创建一个名为Stock的新类，其代码和价格属性是可选的。 findStockCode函数被修改为返回Stock类而不是String。

class Stock {
    var code: String? 
    var price: Double? 
}
 
func findStockCode(company: String) -> Stock? {
    if (company == "Apple") {
        let aapl: Stock = Stock()
        aapl.code = "AAPL"
        aapl.price = 90.32
 
        return aapl
            
    } else if (company == "Google") {
        let goog: Stock = Stock()
        goog.code = "GOOG"
        goog.price = 556.36
            
        return goog
    }
        
    return nil
}

我们重写原始示例如下。 我们首先通过调用findStockCode函数找到股票代码/符号。 然后我们计算购买100股股票所需的总成本。

if let stock = findStockCode("Apple") {
    if let sharePrice = stock.price {
        let totalCost = sharePrice * 100
        println(totalCost)
    }
}

由于findStockCode（）的返回值是可选的，我们使用可选绑定来检查它是否包含实际值。 显然，股票类的价格属性是可选的。 我们再次使用“if let”语句来测试stock.price是否包含非零值。

上述代码没有任何错误。 您可以使用可选链接来简化代码，而不是编写嵌套的“if set”。 该功能允许我们连接多个可选项与“？”操作符。 这是代码的简化版本：

if let sharePrice = findStockCode("Apple")?.price {
    let totalCost = sharePrice * 100
    println(totalCost)
}

可选链接提供了访问价格价值的另一种方法。 该代码现在看起来更清洁和更简单。 这里我只是介绍可选链接的基础知识。 您可以在Apple Swift指南中找到有关可选链接的更多信息。

Swift和Objective-C互操作性

Swift的可选功能非常强大，尽管可能需要一些时间来习惯语法。 可选项可以帮助您清楚代码可以使用的值，并避免错过无效。

Swift旨在与Objective-C API进行交互。 每当您需要与UIKit或其他框架API进行交互时，您一定会遇到可选项。 以下是实现表视图时遇到的一些可选项：

func numberOfSectionsInTableView(tableView: UITableView?) -> Int {
        // Return the number of sections.
        return 1
    }
 
    func tableView(tableView: UITableView?, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int {
        // Return the number of rows in the section.
        return recipes.count
    }
    
 
    func tableView(tableView: UITableView!, cellForRowAtIndexPath indexPath: NSIndexPath!) -> UITableViewCell! {
        let cell = tableView.dequeueReusableCellWithIdentifier("Cell", forIndexPath: indexPath) as UITableViewCell
        
        cell.textLabel.text = recipes[indexPath.row]
        
        return cell
    }

概要

了解可选项如何工作至关重要，这就是为什么我们将完整的文章用于可选项。 Swift中的可选项允许开发人员在编译时发现潜在的问题，从而在运行时防止意外的错误。 一旦你习惯了语法，你会欣赏可选的美丽。

和往常一样，我们很乐意听到您的反馈。 如果您对可选项有任何疑问或想分享您的想法，请随时给我们留言。