1. Optionals
选项有两个关键字。?和!。 我们先讲清楚最基本的语法。然后解释它有什么用。然后再渐进到复杂点的optional chain。
- ? 和 !的基本用法
!用于一个类型的后面，修饰这个类型。这句话从集合论的角度理解更容易。前面说过，Int的意思可以理解成所有整数的集合。你定义一个变量 var i: Int的意思是说i是整数集合的一个元素。Int?的意思就是原来的整数集合多了一个nil的元素而已。例如：
var i:Int?
它的意思是，i除了可能是整数，还可能是nil,也就是不存在的意思。那么很自然的，被定义为Int?的变量是不能被赋值给被定义为Int的变量的。因为这两个集合不同。如下例：
var a:Int?
a = 1
var b = 1
println(a) //输出为optional(1)。显然和1是不同的。
//加上下句，编译器就会立即报错。
b = a //编译器报错，说你没有unwrap这个问号。
当你确定一个选项类型的变量有值的时候，可以用!展开它。这时候，它就能被复制给一般的变量了。如下例：
var a:Int?
a = 1
var b = a!
println(b) //输出1
注意，对一个没有值的选项变量用!,会编译报错。
- !也可以用来后缀于类型
前面的例子看到，!用在变量后面，可以展开选项。但是!也可以用在类型后面，这个非常让人难以理解。其实很简单，你把它理解成一个缩写就行。
var a:Int! = 1
var b:Int
b = a
println(b)
println(a)
a = nil
在上面例子中，var a:Int! = 1的意思有三个:
(1)a是整数选项。
(2)a被赋予初始值1。
(3)因为Int!的出现，a可以直接被赋值给一个纯整数的变量，无需多写一个! 。所以下面一句 b = a是合法的。
这个奇怪的语法其实很有用。例如考虑下面代码：
class MyView : UIView {
@IBOutlet var button : UIButton
var buttonOriginalWidth : CGFloat!
override func viewDidLoad() {
self.buttonOriginalWidth = self.button.frame.size.width
}
}
本讲集中于语言本身。其设计动机就不详细分析了。
- 选项绑定
选项类型还有另外一个用法。前面说过，把一个Int?类型的变量，赋值给一个Int编译器会报错。但是如果用下面的if语法，则我们可以抓住这个错误，从而避免编译器报错。
var a:Int?
var b:Int
if var b = a
{
println(a)
}
else
{println("b初始化不成功")
}
- 选项有什么用？
Swift的选项看起来很麻烦。但其实是个很大的提高。objective-c里面的对象有空指针。但那只能用于对象。objective-c没有统一的办法处理没有值的整数，字符串之类的东西。读者可能会问，怎么会出现没有值的整数这种东西呢？ 答案是：数学上来讲，整数自然都是有值的。但现实世界中经常出现。例如你查身份证数据库，保不准有的人就是没有身份证号码。这种情况下，optionals能让你的程序更简洁和安全。
本讲座集中在语法部分，这里就不展开了。
- 选项链
选项可以用于变量，常量以及类／结构体／聚合体的属性方法和下标返回值里面。因为一个类里面的成员变量可能是其他类的对象，那么一个对象就可能包括多个.,例如：
a.b.c.mymethod()这样的东西就可能出现。 如果你需要展开每个a,b,c然后使用if语句，那是相当麻烦的。所以Swift提供了一种方便的语法：
a?.b?.c? 这样的链里面，只要有一个是nil,整个值就是nil.
但这部分作者不打算详细展开了。因为这部分没有经过大规模的实践。而且Swift未来的版本也有可能作更新。
2.内存管理和Automatic Reference Counting
- ARC
ARC的原理很简单。每个对象有一个内建属性:reference count(索引计数器)。这个计数器在对象被创建的时候，自动设置为1。然后，每当有其他部分的代码定义一个指针指向这个对象的时候，这个计数器加一。如果指向这个对象的指针变成指向别人了，那么这个计数器减一。当计数器变成0的时候，这说明没有任何变量索引这个对象了。这时候这个对象的内存就被释放，这个对象被销毁。Swift的ARC自动维护这个计数器，并且在计数器为0的时候自动释放掉内存。
如果不考虑对象之间的互相引用，上述过程看起来很简单。但是，当对象互相引用的时候，显然可能会出现成对的不为零的计数器，尽管这两个对象都没用了。也可能出现其他更加复杂的引用回路。如下例：
class a{var xa : b? }
class b{var xb : a? }
var xxa = a() //索引计数器加1
var xxb = b() //索引计数器加1
xxa.xa = xxb //索引计数器加1
xxb.xb = xxa //索引计数器加1
上面这段代码，xxa和xxb的索引计数器为2。我们假设这段代码是某个局部模块（例如在一个函数内部）。当这个局部模块不再被使用的时候，xxa和xxb的索引计数器都减1。但是，因为它们互相引用，所以索引计数器都仍然是1。尽管整个模块都可能已经不见了。xxa和xxb的内存都还占用着。如果你反复调用-退出这整个模块，占用内存就会越来越多，直到系统崩溃。
解决上面简单的回路的办法是使用weak reference。一个weak reference不增加计数器。当它所指的东西消失的时候，它会返回nil。所以一个weak reference必须是选项类型的。如下例：
class a{var xa : b? }
class b{weak var xb : a? }
var xxa = a() //索引计数器加1
var xxb = b() //索引计数器加1
xxa.xa = xxb //索引计数器加1
xxb.xb = xxa //索引计数器不增加
你还可以使用unowned类型的引用。语法例如：
unowned var xb: a
unowned类型的引用，也不增加计数器。但是，它不接受nil,所以必须不是选项类型的。如果你要访问一个已经被释放了的unowned变量，系统会报错。(weak类型的则不会，因为其还有一个值为nil)。
上面内容听起来很复杂。实际上道理很简单。Swift通过ARC自动的解决了很大一部分内存管理问题。但是剩下的那些问题，需要程序员自己使用weak, unowned解决。这就比之前要自己retain和release在效率上前进了一大步。
ARC vs 垃圾回收器
ARC是编译时自动添加retain和release的技术。运行时的结果是决定性的。它不会因为不同的运行时输入产生不同的结果。这是和垃圾回收器的一个关键不同。Apple曾经在OSX上推出过很短时间的垃圾回收器，后来废除了。ARC则一直从Xcode 4.2沿用到现在。Swift则强制必须用ARC，已经没有实际的办法使用手工管理计数器了。
- 内存调试和资源管理
ARC处理了对象的回收。但是如果你打开了一个大文件然后修改了，然后不用了。那么你需要自己关闭这个文件。你可以在重载你的类的deinit方法，做这件事。另外，你还可以在deinit方法里面，加上一句println, 来检查是否你的对象被释放了，什么时候被释放了。
最后，Xcode有一个叫做instruments的工具，可以帮助你调试内存，优化代码。详细用法可以参考Apple的文档。
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