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nil的遗憾
当某个变量或表达式没有任何内容时,在Objective-C中可以使用nil来表示。nil在Objective-C中是一个「野孩子」,void指针指向数字 0,本质上来讲nil就是一个数字。来看看下面的代码在Objective-C会出现什么情况:
inti = (int)(nil)+20;//可以这样吗?
nil可以用来做运算吗?编译器会报错?或者它可以运行?
因为nil指向数字 0,确切的说nil就是Int类型数据,所以上述的代码不仅可以通过编译,而且得到的结果是 20。显然,Objective-C编译器对nil的处理方式非常简单粗暴,直接将nil当作是数字对待了。这样做表面看起来平安无事,但在某些特定的情境下,却可能造成歧义。既然nil不能表示「纯粹无」,的确需要表示「这个变量没有任何值」该怎么办?看来,Objective-C对此是无解了。
或许是因为上述例子中提到的问题,在某些特定的场景下的确需要表示「无」的存在,因此Swift中引入了Optional类型。
在深入讨论之前,先看看Optional是什么吧!
publicenumOptional :_Reflectable,NilLiteralConvertible{
caseNone
caseSome(Wrapped)
publicinit()
publicinit(_some:Wrapped)
@warn_unused_result
publicfuncmap(@noescape f:(Wrapped)throws -> U)rethrows->U?
@warn_unused_resultpublicfuncflatMap(@noescape f:(Wrapped)throws -> U?)rethrows->U?
publicinit(nilLiteral:())}
可以看到Swift中Optional其实是一个枚举类型,其中包含了None、Some两个值和应用某个规则并返回结果的map、flatMap两个方法,此外还有三个构造方法。我们可以使用上述的构造方法创造一个Optional类型的变量,但在实际开发过程中会更多的使用?表示一个变量是Optional类型。例如下面的示例:
var someNumber: Int?
var anotherNumber: Int =100
var someStr:String?
var anotherStr:String="Hello World"
使用问号?表示某个变量是Optional类型,如果没有显示赋值Swift会自动给Optional类型变量赋值nil。上述的代码中,声明了两个Int类型的变量,其中someNumber是Optional类型,而anotherNumber是普通的Int类型并且值为 100 。我们可以把Optional类型想象成为一个容器,装东西用的盒子。someNumber所代表的盒子里面是空的,等着用户往里面装东西「当然,能装的东西已经规定好了,必须是Int类型」,而anotherNumber所代表的盒子里面已经装好了东西。如下图:
变量存在的意义在于:可以参与运算并完成一定的业务要求。接下来我们对上述示例代码中的变量进行一定的运算,再观察结果分析。假设,给someNumber、anotherNumber分别加上100并输出结果,那么代码如下:
var someNumber: Int?//值为nil
var anotherNumber: Int =100//值为100
someNumber = someNumber +100//编译错误,不能对nil进行操作
anotherNumber = anotherNumber +100//正常
为什么会这样呢?按照在Objective-C中的理解看来:一个变量的值是nil,则指向数字0,是可以进行运算的「一开始的示例中我们正是这么做的」。显然,nil在Swift中已经不再是指向数字0的指针,而是真的指向「纯粹无」。既然当前这个变量的值是「纯粹无」,在它被初始化之前当然是不允许进行操作的。
变量someNumber盒子中没有任何值,所以不能进行运算,那么我们做如下的赋值再尝试:
var someNumber: Int?
someNumber =100//赋值
someNumber = someNumber +100//还是无法通过编译,不能对Optional直接操作
在Swift中对一个Optional类型的变量直接进行操作,是不允许的。这又是为什么呢?大家还记得吗?Optional是枚举类型,不经过任何转换直接和Int类型相加,当然是不允许的。那么,如果想要对Optional的值进行运算,要怎么办呢?
在对一个Optional类型的变量进行操作之前,需要先将其转换成可操作的具体类型。你可以把它理解成:在吃掉盒子里面存放的苹果之前,需要先将苹果从盒子中取出来。这个过程可以使用符号!来完成。
var someNumber: Int?
someNumber =100//赋值
someNumber = someNumber! +100//将苹果从盒子中取出来,再加上100
但是在将苹果从盒子中取出来的时候,你却需要面对一个严肃的哲学问题:盒子中确实有苹果吗?如果上述代码中缺少赋值表达式someNumber = 100,那么这段代码虽然可以躲过编译器的检查,但却会在程序运行过程中出现异常,导致应用崩溃。所以,为了保证程序的健壮性,在吃掉苹果之前,应该判断盒子中是否真的存在苹果,大致如下所示:
var someNumber: Int?
// someNumber = 100
if(someNumber !=nil)
{
someNumber = someNumber! +100
}else{
print("盒子中根本木有苹果")
}
上述代码安全了,可是每个Optional类型的变量在使用之前,都需要对其进行if-else判断显然是一件很麻烦的事情,而人类是最喜欢偷懒的群体,那该怎么办呢?
其中第一个办法,称之为if-let绑定,通过if-let的判断对其进行操作,大致如下:
let authorName:String? = "Barat Semet"
let authorAge:Int? = 30
if let name:String = authorName, age:Int= authorAge
{
print("本文作者 \(name) 今年 \(age) 岁了")
}else{
print("作者名称or年龄未指定")
}
另外一种方法称之为nil合并,使用两个??符号连接在一起表示:如果存在值则获取当前值,如果不存在则获取给定的默认值,大致代码如下:
varsomeNumber: Int?
varnumber: Int = someNumber ??0 //若someNumber不为nil则获取其值,若为nil则获取0
上述打代码大致等价于:
var someNumber:Int?
varnumber:Int
if let unwrapped:Int= someNumber {
number= unwrapped
}else{
number=0
}
我们已经看到了在处理Optional时如何使用if-else、if-let语法判断其值,此外Swift还提供了switch-case和guard语法,使我们的操作更加便捷。
使用switch-case结构对Optional的值进行匹配时,需要给每个case分之跟着的表达式加上?符号即可。如果对其中的某部分的值不关心,也可以使用Some和None来简单处理,如下代码所示:
var changshaProgrammer:Double? =10000000//长沙市序猿总数switchchangshaProgrammer
{
case0?:print("长沙市木有程序猿类")
case(1..<1000)?:print("长沙市程序猿类竟然不到1000人")
case.Some(letx):print("长沙市有\(x)程序猿类")
case.None:print("我们不知道长沙市有多少程序猿类")
}
除了上述这种方式之外,我们也可以使用guard语法做如下判断:
func sayProgrammerCount(count: Double)->String{
guard let pop:Double=count else{
return"我们不知道长沙有多少程序猿类"}return"长沙有程序猿类\(pop)人"
}
print(sayProgrammerCount(1000000)
)
和Objective-C不同,在Swift代码中我们拿到某个表达式返回的Optional值时,如果非常确定该表达式的结果不会是nil则可以使用!将其强制转换为我们需要的结果。否则,在我们不确定的情况,一定要使用if-else、if-let、swait-case、guard之中的一种对Optional返回的结果进行判断后再处理。
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