空（Null）引用——从字面上讲是一个无值的变量——是托尼·霍尔（Tony Hoare）于1965年发明的。回想起来，他说：“我称之为十亿美元的错误（I call it my billion-dollar mistake）”，因为它们会导致很多问题。
这是您学习Swift基础知识的最后一天，它专门用于Swift解决null引用（称为可选类型）的解决方案。这些是一项非常重要的语言功能，但会给您的大脑带来一点伤害——如果您需要重复播放一些视频，那也不要感到难过。
本质上，可选值试图回答以下问题：“如果我们的变量没有值该怎么办？”Swift希望确保我们所有的程序都尽可能安全，因此它具有一些非常具体且非常重要的功能！——处理这种情况的技术。
今天，您有11个一分钟的视频可供观看，并且您将看到解包，可选链，类型转换等更多内容。观看完每个视频后，我们会进行一次简短的测试，以帮助您了解所教的内容。
1. 处理丢失的数据 Handling missing data – test
我们使用了Int之类的类型来保存5之类的值。但是，如果您想为用户存储年龄属性，如果您不知道某人的年龄，该怎么办？
您可能会说“好吧，我会存储0”，但这样会使新生儿和您不知道年龄的人混淆。您可以使用一个特殊的数字（例如1000或-1）来表示“未知”，这两个年龄都是不可能的年龄，但是您真的会在所有使用过的地方记住该数字吗？
Swift的解决方案称为“可选(optionals)”，您可以将任意类型设置为可选。一个可选的整数可能有一个像0或40这样的数字，但它可能根本没有值——它可能确实不存在，在Swift中为nil。
要使类型为可选，请在其后添加问号。例如，我们可以这样创建一个可选的整数：
var age: Int? = nil
那没有任何数字——它没有存储任何东西。但是，如果我们以后知道那个年龄，我们可以使用它：
age = 38
2. 解包 Unwrapping optionals – test
可选字符串可能包含诸如“ Hello”之类的字符串，也可能为nil——没有值。
思考以下可选字符串：
var name: String? = nil
如果我们使用name.count会怎样？真实的字符串具有一个count属性，该属性存储它拥有多少个字母，但这是nil——它是空的内存，不是字符串，因此没有count。
因此，尝试读取name.count是不安全的，Swift不允许这样做。相应的，我们必须查看可选值的内容——这个过程称为解包。
解包可选对象的一种常见方法是使用if let语法，它会与条件一起解包。如果可选内容中包含一个值，则可以使用它，但如果没有，则条件失败。
例如：
if let unwrapped = name {
print("\(unwrapped.count) letters")
} else {
print("Missing name.")
}
如果name包含一个字符串，它将作为常规String放入unwrapped，我们可以在条件内读取其count属性。或者，如果name为空，则将运行else代码。
3. 使用guard解包 Unwrapping with guard – test
使用if let解包的替代方案是guard let, guard let将为您解开一个可选的选项，但是如果在其中找到nil，则希望您退出使用它的函数，循环或条件。
总的来说，if let和guard let之间的主要区别在于，在guard之后，解包后的内容在guard代码仍然可用。(通俗的说：if let的解包值在大括号内使用，guard let的解包值，在大括号外的下文中使用)
让我们尝试使用greet（）函数。这将接受一个可选字符串作为唯一参数，并尝试对其进行解包，但是如果其中没有任何内容，则会显示一条消息并退出。由于使用guard let解包的可选选项在guard代码完成后仍会保留，因此我们可以在函数末尾打印解包的字符串：
func greet(_ name: String?) {
guard let unwrapped = name else {
print("You didn't provide a name!")
return
}
print("Hello, \(unwrapped)!")
}
使用guard let可让您在功能开始时处理问题，然后立即退出。这意味着函数的其余部分是幸福的路径——如果一切正确，代码将采用的路径。
4. 强制解包 Force unwrapping – test
可选参数代表可能存在或可能不存在的数据，但有时您可以肯定地知道该值不是nil。在这些情况下，Swift可让您强制解包：将其从可选类型转换为非可选类型。
例如，如果您有一个包含数字的字符串，则可以将其转换为如下所示的Int：
let str = "5"
let num = Int(str)
这使num成为可选的Int，因为您可能已尝试转换“Fish”而不是“5”之类的字符串。即使Swift不确定转换是否能正常进行，您也可以看到代码是安全的，因此可以通过在Int（str）之后编写！来强制打开结果，像这样：
let num = Int(str)!
Swift将立即打开可选包装，并将num设置为常规Int而不是Int?。但是如果您错了——如果`str·是无法转换为整数的内容——您的代码将崩溃。
5. 隐式解包 Implicitly unwrapped optionals – test
像常规的可选内容一样，隐式解包的可选内容可能包含一个值，或者它们可能为nil。但是，与常规的可选选项不同，您无需解开它们即可使用它们：您可以像完全不是可选的那样使用它们。
通过在您的类型名称后添加感叹号来创建隐式解包的可选内容，如下所示：
let age: Int! = nil
由于它们的行为就好像它们已经被解包一样，因此不需对隐式解包的可选对象使用if let或guard let。但是，如果您尝试使用它们而没有任何值——如果它们为nil——您的代码将崩溃。
存在隐式解包的可选参数，因为有时变量将以nil开始，但在需要使用它之前始终具有值。因为您知道它们会在您需要它们的时候就具有价，所以不必一直if let，这很有用。
话虽这么说，但是如果您能够使用常规的可选值，通常是个好主意。
6. 空合运算 Nil coalescing – test
空合运算符展开一个可选的，如果有，则返回其中的值。如果没有值（如果可选值为nil），则使用默认值。不管是哪种方式，结果都不是可选的：它要么是由可选的内部值决定的，要么是用备份的默认值。
下面是一个函数，它接受一个整数作为它的唯一参数并返回一个可选字符串：
func username(for id: Int) -> String? {
if id == 1 {
return "Taylor Swift"
} else {
return nil
}
}
如果我们使用ID 15调用它，我们将返回nil，因为无法识别用户，但是使用空合运算，我们可以提供一个默认值“Anonymous”，如下所示：
let user = username(for: 15) ?? "Anonymous"
这将检查从username（）函数返回的结果：如果它是一个字符串，那么它将被展开并放入用户中，但是如果它的内部有nil，那么将使用“Anonymous”。
7. 可选链 Optional chaining – test
Swift在使用optionals时为我们提供了一个快捷方式：如果您想访问a.b.c但是b是可选的，您可以在它后面写一个问号以启用可选链：a.b?.c。
当代码运行时，Swift将检查b是否有一个值，如果是nil，则该行的其余部分将被忽略——Swift将立即返回nil。但是，如果它有一个值，它将被展开并继续执行。
要尝试此操作，请使用以下名称数组：
let names = ["John", "Paul", "George", "Ringo"]
我们将使用该数组的第一个属性，如果有一个，则返回第一个名称；如果数组为空，则返回nil。然后，我们可以对结果调用uppercased（）使其成为大写字符串：
let beatle = names.first?.uppercased()
这个问号是可选链，如果首先返回nil，那么Swift不会尝试大写，并会立即将beatle设置为nil。
8. 可选try Optional try – test
回到在我们讨论抛出函数时，我们看到了以下代码：
enum PasswordError: Error {
case obvious
}
func checkPassword(_ password: String) throws -> Bool {
if password == "password" {
throw PasswordError.obvious
}
return true
}
do {
try checkPassword("password")
print("That password is good!")
} catch {
print("You can't use that password.")
}
它运行一个抛出函数，使用do、try和catch来优雅地处理错误。
有其他两种方法来写try，这两种方法都会更有意义，因为你已经了解了可选值和强制解包。
首先是try？，并将抛出函数更改为返回可选函数的函数。如果函数抛出一个错误，则结果为nil，否则返回值将被包装为可选值。
使用try？我们可以这样运行checkPassword（）：
if let result = try? checkPassword("password") {
print("Result was \(result)")
} else {
print("D'oh.")
}
另一个选择是try！，在确定函数不会失败时可以使用。如果函数确实抛出错误，则代码将崩溃。
使用try！我们可以将代码重写为：
try! checkPassword("sekrit")
print("OK!")
9. 可失败初始化器 Failable initializers – test
在谈到强制解包时，我使用了以下代码：
let str = "5"
let num = Int(str)
它将字符串转换为整数，但因为您可能会尝试在那里传递任何字符串，所以实际上得到的是一个可选整数。
这是一个可失败的初始值设定项：一个可能工作也可能不工作的初始值设定项。您可以在自己的结构和类使用中init?编写他们，而不是init（），如果出现问题则返回nil。然后，返回值将是您的类型中的一个可选值，供您根据需要展开。
例如，我们可以编写一个Person结构，该结构必须使用九个字母的ID字符串创建。如果使用的不是9个字母的字符串，我们将返回nil，否则我们将继续正常工作。
struct Person {
var id: String
init?(id: String) {
if id.count == 9 {
self.id = id
} else {
return nil
}
}
}
10. 类型转换 Typecasting – test
Swift必须始终知道每个变量的类型，但有时你知道的信息比Swift多。例如，这里有三个类：
class Animal { }
class Fish: Animal { }
class Dog: Animal {
func makeNoise() {
print("Woof!")
}
}
我们可以创建两条鱼和两只狗，然后将它们放入一个数组中，如下所示：
let pets = [Fish(), Dog(), Fish(), Dog()]
Swift可以看到Fish和Dog都继承自Animal，因此它使用类型推断使pets成为一个Animal数组。
如果我们想在pets数组上循环并要求所有的狗吠叫，我们需要执行一个类型转换：Swift将检查每个宠物是否是一个Dog对象，如果是，我们可以调用makeNoise()。
这使用了一个新的关键字as？，它返回一个可选值：如果类型转换失败，则返回nil，否则返回转换后的类型。
下面是我们如何用Swift编写循环：
for pet in pets {
if let dog = pet as? Dog {
dog.makeNoise()
}
}
关于类型转换的其他更好的写法可参考：Swift编程小技巧中的相关内容。
11. 可选值：总结 Optionals summary – test
您已经完成了本系列的第十部分，所以让我们总结一下：
1、可选类型让我们以一种清晰明确的方式来表示一个值的缺失。
2、Swift不会让我们在没有解包的情况下使用可选值，无论是使用if let还是使用guard let。
3、可以使用感叹号强制解包，但如果尝试强制展开nil，则代码将崩溃。
4、隐式解包没有常规可选值的安全检查。
5、您可以使用空合运算符(nil coalescing)??来展开一个可选值，如果里面没有任何内容，则提供一个默认值。
6、可选链允许我们编写代码来操作可选值，但是如果可选值的结果是空，则忽略代码，并返回nil。
7、你可以使用try？要将抛出函数转换为可选返值，或者使用try！，但是在抛出错误时会崩溃。
8、如果您需要初始化器在输入错误时失败，请使用init？设置可失败初始化器。
9、可以使用类型转换将一种对象类型转换为另一种对象类型。
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