在Swift开发中关于Optionals你需要知道的5件事(译)

Optionals是Swift的核心，并且在第一个版本中就已经存在；optional修饰的值允许我们在关注可能为nil值的时候书写整洁的代码。

如果你刚开始接触Swift，那么你可能需要熟悉在属性中添加？的语法；只要你熟悉了这个语法你就可以从中受益，比如extensions。

在Swift中什么是可选值？

在我们深入了解optionals之前需要了解基本知识。

属性、方法、下标能够返回一个可选值，这个值可能不为nil可能为nil。多个引用可以链接在一起，这称为可选链接。这是强制解包的另一种方式，稍后将对其进行更详细的讲解。

下面的示例代码展示了自定义可选的String并且print字符数的可选链接。

let name: String? = "Antoine van der Lee"
print(name?.count ?? 0)

1. 在Swift中强制解包可选值

强制解包可选值可能返回一个存在的值或者是一个导致runtime运行时错误的空值。

但是在我们深入了解强制解包之前，让我们先来看看在没有强制的情况下解包可选值有哪些可能性。

如何解包一个可选值

在Swift中有很多方法可以解包可选值。你可以使用guard声明：

let name: String? = "Antoine van der Lee"
guard let unwrappedName = name else {
    return
}
print(unwrappedName.count)

或者可以使用if let声明：

let name: String? = "Antoine van der Lee"
if let unwrappedName = name {
    print(unwrappedName.count)
}

或者你可以使用??运算符，也称为nil合并运算符。如果它存在，这种将会返回一个可选值或者比如下面自定义的默认值0:

let name: String? = "Antoine van der Lee"
print(name?.count ?? 0)

使用！强制解包可选值

可以在可选值后面使用!进行强制解包。

var name: String? = "Antoine van der Lee"
print(name!.count)

当上述示例中的name变量设置为nil的时候它将导致致命的运行时错误，比如下面这种错误：

Fatal error: Unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value

链接解包

可以用下面的方式进行可选链：

struct BlogPost {
    let title: String?
}

let post: BlogPost? = BlogPost(title: "Learning everything about optionals")
print(post?.title?.count ?? 0)

同时对counts使用强制解包：

let post: BlogPost? = BlogPost(title: "Learning everything about optionals")
print(post!.title!.count)

但是要注意如果你解包最后一个可选值，那么你仍然将得到一个可选值；在下面的示例中，我们仅仅解包title而不是post；这就意味着如果post为nil的时候，那么我们就不能获取到一个title值：

let post: BlogPost? = BlogPost(title: "Learning everything about optionals")
print(post?.title!.count) // Prints: Optional(35)

强制解包捕获erros是可选值最好的方式

使用可选值最好的方式在默认的情况下最好不要使用！；一些人甚至建议启用 force unwrapping SwiftLint rule；这将防止你引用更多不期望的闪退。

但是有时候如果值为nil的时候，在编程错误时使用强制解包也很好；因此在早期的时候你可以通过调试强制解包帮你自己发现一个bug。

2.可选是枚举中的2种情况

很高兴知道可选总体来说是枚举中的2种情况：

enum Optional<Wrapped> {
    /// The absence of a value.
    case none

    /// The presence of a value, stored as `Wrapped`.
    case some(Wrapped)
}

但是如果不使用.none，你将使用nil来表示缺失值。

考虑到这一点，你还可以使用枚举将上述name变量定义为可选的：

let name = Optional.some("Antoine van der Lee")
print(name!.count)

或者你可以像切换普通枚举一样切换可选值：

func printName(_ name: String?) {
    switch name {
    case .some(let unwrappedValue):
        print("Name is \(unwrappedValue)")
    case .none:
        print("Name is nil")
    }
}

printName(nil) // Prints: "Name is nil"
printName("Antoine van der Lee") // Prints: "Name is Antoine van der Lee"

看看它的文档你会发现一个可选值附带了一些非常方便的方法；一个不错的示例就是map方法：

let sideLength: Int? = Int("20")
let possibleSquare = sideLength.map { $0 * $0 }
print(possibleSquare) // Prints: "Optional(400)"

或者flatMap方法，在本例中该方法仅在得到至少5个字符的验证时才返回name：

var name: String? = "Antoine van der Lee"
let validName = name.flatMap { name -> String? in
    guard name.count > 5 else { return nil }
    return name
}
print(validName) // Prints: "Optional("Antoine van der Lee")"

如果你想了解更多map、flatMap以及compactMap，查看我的博客：CompactMap vs flatMap: The differences explained

扩展中的可选

你现在知道一个可选被定义为一个枚举，你能猜到你可以为它写扩展

最常见的示例是扩展可选字符串并处理空值：

extension Optional where Wrapped == String {
    var orEmpty: String {
        return self ?? ""
    }
}

var name: String? = "Antoine van der Lee"
print(name.orEmpty) // Prints: "Antoine van der Lee"
name = nil
print(name.orEmpty) // Prints: ""

3.为可选值编写单元测试

当你在写测试的时候，有一个很好的方法可以在不强制解包的情况下使用可选值；如果要使用强制解包，你可能会导致致命错误，从而阻断所有测试的成功。

如果可选值不包含值你可以使用XCTUnwrap，它将会抛出异常：

func testBlogPostTitle() throws {
    let blogPost: BlogPost? = fetchSampleBlogPost()
    let unwrappedTitle = try XCTUnwrap(blogPost?.title, "Title should be set")
    XCTAssertEqual(unwrappedTitle, "Learning everything about optionals")
}

4.可选的协议方法

如果你有过编写Objective-C的经验，你可能会错过可选的协议方法。尽管用Swift编写可选的协议方法有更好的方式，但是标准库中最常见的方式如下：

@objc protocol UITableViewDataSource : NSObjectProtocol {

    @objc optional func numberOfSections(in tableView: UITableView) -> Int

    // ...
}

下面允许你使用？调用方法：

let tableView = UITableView()
let numberOfSections = tableView.dataSource?.numberOfSections?(in: tableView)

5.嵌套可选是一个重要的功能

虽然SE-0230 – Flatten nested optionals resulting from ‘try?’是删除嵌套可选的最常见原因之一，但它仍然是一个重要的功能！

var name: String?? = "Antoine van der Lee"
print(name!!.count)

你解包了一个可选值仍然会返回一个可选值，以前在早期的Swift版本中使用try？运算符就是这种情况。

一个常见的示例是当你使用包含可选值字典的时候：

let nameAndAges: [String:Int?] = ["Antoine van der Lee": 28]
let antoinesAge = nameAndAges["Antoine van der Lee"]
print(antoinesAge) // Prints: "Optional(Optional(28))"
print(antoinesAge!) // Prints: "Optional(28)"
print(antoinesAge!!) // Prints: "28"

你可以看到它基本上只需要使用一个额外的！或者是？。

总结

当你在Swift中使用optionals的时候我们涵盖了很多你需要知道的知识；解包可选值从最基本的使用感叹号!!到扩展可选枚举的高级实现。

本文翻译自原文：www.avanderlee.com/swift/optio…