Swift - 关于 Optional 的一点唠叨

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。