Swift語法 Swift5 【05 - 可選項】

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iOS Swift 語法 底層原理 與 內存管理分析 專題：【iOS Swift5語法】

00 - 匯編
01 - 基礎語法
02 - 流程控制
03 - 函數
04 - 枚舉
05 - 可選項
06 - 結構體和類
07 - 閉包
08 - 屬性
09 - 方法
10 - 下標
11 - 繼承
12 - 初始化器init
13 - 可選項

01-可選項(Optional)

  • 可選項,一般也叫可選類型,它允許將值設置為nil
  • 在類型名稱后面加個問號?來定義一個可選項
var name: String? = "Jack"
name = nil

var age: Int?   // 默認就是nil
age = 10  // Optional(10)
age = nil
  • 可選項的簡單使用
var array = [1, 15, 40, 29]
func get(_ index: Int) -> Int? {
    if index < 0 || index >= array.count {
        return nil
    }
    return array[index]
}
print(get(1))   // Optional(15)
print(get(-1))  // nil
print(get(4))   // nil

02-強制解包

  • 可選項是對其他類型的一層包裝,可以將它理解為一個盒子
  • 如果為nil,那么他是一個空盒子
  • 如果不為nil,那么盒子里裝的是: 被包裝類型的數據 
var age: Int?   // 默認就是nil
age = 10
age = nil
QQ20200420-154654.png

  • 如果要從可選項中取出被包裝的數據(將盒子里裝的東西取出來), 需要使用感嘆號!進行強制解包

  • 可選項不能直接參與運算

var age: Int? = 10

// 可選項不能直接參與運算
//var num = age + 10  // error: value of optional type 'Int?' must be unwrapped to a value of type 'Int'
var num = age! + 20

print(age)      // Optional(10)
print(num)      // 30
  • 如果對值為nil的可選項(空盒子)進行強制解包,將會產生運行時錯誤 
var age: Int?
print(age!)     // 報錯: Fatal error: Unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value

03-判斷可選項是否包含值

let number = Int("123")
if number != nil {
    print("字符串轉換整數成功: \(number!)")  // number!: 強制解包
} else {
    print("字符串轉換整數失敗")
}
// 字符串轉換整數成功: 123

04-可選項綁定(Optional Binding)

  • 可以使用可選項綁定來判斷可選項是否包含值
  • 如果包含就自動解包,
    把值賦給一個臨時的常量(let)或者變量(var),并返回true,否則返回false 
if let number = Int("123") {
     print("字符串轉換整數成功: \(number)")  // number無需再解包
    // number是強制解包之后的Int值
    // number作用于僅限于這個大括號
} else {
    print("字符串轉換整數失敗")
}
  • 枚舉可選項綁定
enum Season : Int {
    case spring = 1, summer, autumn, winter
}

if let season = Season(rawValue: 6) {
    switch season {
    case .spring:
        print("the season is spring")
    default:
        print("the season is other")
    }
} else {
    print("no such season")
}
// no such season

05-等價寫法

  • 可選項綁定,多個條件要同時成立,用逗號隔開
// 寫法1
if let first = Int("4") {
    if let second = Int("42") {
        if first < second && second < 100 {
            print("\(first) < \(second) < 100")
        }
    }
}
// 4 < 42 < 100

// - 可選項綁定,多個條件要同時成立,用`逗號`隔開
// 寫法2 推薦
if let first = Int("4"),
    let second = Int("42"),
    first < second && second < 100 {
    print("\(first) < \(second) < 100")
}
// 4 < 42 < 100

注意: 不允許 可選項綁定和&&一起使用

if let s = Season(rawValue: 2) && age > 10 {

}

06-while循環中使用可選項綁定

  • 遍歷數組,將遇到的正數都加起來,如果遇到負數或者非數字,停止遍歷 
var strs = ["10", "20", "abc", "-20", "30"]
var index = 0
var sum = 0
while let num = Int(strs[index]), num > 0 {
    sum += num
    index += 1
}
print(sum)  // 30

07-空合并運算符??(Nil-Coalescing Operator)

  • 空合并運算符??在標準庫中的定義
    • ?? 第一個(前面)參數必須是可選項
    • ?? 返回值類型取決于 ?? 后面參數的類型 
// ??后面參數類型為T?, 則返回值類型為T?
public func ?? <T>(optional: T?, defaultValue: @autoclosure
() throws -> T?) rethrows -> T?

// ??后面參數類型為T, 則返回值類型為T
public func ?? <T>(optional: T?, defaultValue: @autoclosure
() throws -> T) rethrows -> T
  • 空合并運算 a ?? b
    • a 必須是可選項
    • b 是可選項 或者 不是可選項
    • b 跟a的存儲類型必須相同
    • 如果a不為nil,就返回a
    • 如果a為nil,就返回b
    • 如果b不是可選項, 返回a是會自動解包
  • 示例1
let a: Int? = 1
let b: Int? = 2
let c = a ?? b  // c是Int?, Optional(1)
print(c)  // Optional(1)
  • 示例2
let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
let c = a ?? b  // c是Int?, Optional(2)
print(c)  // Optional(2)
  • 示例3
let a: Int? = nil
let b: Int? = nil
let c = a ?? b  // c是Int?, nil
print(c)  // nil
  • 示例4
let a: Int? = 1
let b: Int = 2
let c = a ?? b  // c是Int, 1
print(c)  // 1
  • 示例5
let a: Int? = nil
let b: Int = 2
let c = a ?? b  // c是Int, 2
print(c)
  • 對比不使用??運算符
let a: Int? = nil
let b: Int = 2
// 如果不使用??運算符
let c: Int
if let tmp = a {
    c = tmp
} else {
    c = b
}

08-多個?? 一起使用

  • 多個??一起使用時, 返回值類型取決于最后一個參數的類型

  • 示例1

let a: Int? = 1
let b: Int? = 2
let c = a ?? b ?? 3 // c是Int, 1  
print(c)
  • 示例2
let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
let c = a ?? b ?? 3
print(c)  // c是Int, 2
  • 示例3
let a: Int? = nil
let b: Int? = nil
let c = a ?? b ?? 3 // c是Int, 3
print(c)

09-??跟if let配合使用

  • 示例1
let a: Int? = nil
let b: Int? = 2
// 類似于if a != nil || b != nil
if let c = a ?? b {
    print(c)    // 2
}
  • 示例2
let a: Int? = 1
let b: Int? = 2
// 類似于if a != nil && b != nil
if let c = a, let d = b {
    print("c:", c, "d:", d)  // c: 1 d: 2
}

10-if-let語句實現登陸

  • 使用if-let實現登陸
func login(_ info: [String : String]) {
    
    let userName: String
    if let tmp = info["userName"] {
        userName = tmp
    } else {
        print("請輸入用戶名")
        return
    }
    
    let password: String
    if let tmp = info["password"] {
        password = tmp
    } else {
        print("請輸入密碼")
        return
    }
    
    // if userName ....
    // if password ....
    print("用戶名: \(userName)", "密碼: \(password)")
}
login(["userName": "liwx", "password": "123456"])   // 用戶名: liwx 密碼: 123456
login(["password": "123456"])   // 請輸入用戶名
login(["userName": "liwx"])     // 請輸入密碼

11-guard語句

  • 當guard語句的條件為false時,就會執行大括號里面的代碼
  • 當guard語句的條件為true時,就會跳過guard語句
  • guard語句特別適合用來"提前退出"
  • guard 格式
guard 條件 else {
    // do something ...
    退出當前作用域
    // return、break、continue、throw error
}
  • 當使用guard語句進行可選項綁定時,綁定的常量(let)、變量(var)也能在外層作用域中使用 
func login(_ info: [String : String]) {
    
    // 使用guard語句進行可選項綁定
    // userName和password 可以在外層作用域中使用
    guard let userName = info["userName"] else {
        print("請輸入用戶名")
        return
    }
    guard let password = info["password"] else {
        print("請輸入密碼")
        return
    }
    
    // if userName ....
    // if password ....
    print("用戶名: \(userName)", "密碼: \(password)")
}
login(["userName": "liwx", "password": "123456"])

12-隱式解包(Implicitly Unwrapped Optional)

  • 在某些情況下,可選項一旦被設定值之后,就會一直擁有值
  • 在這種情況下,可以去掉檢查,也不必每次訪問的時候都進行解包,因為它能確定每次訪問的時候都有值
  • 可以再類型后面加個感嘆號!定義一個隱式解包的可選項
  • 隱式解包可選項的值可以直接運算 
let num1: Int! = 10
let num2: Int = num1
if num1 != nil {
    // 隱式解包可選項的值可以直接運算
    print(num1 + 6) // 16
}
  • 隱式解包可選項也可以進行可選項綁定 
if let num3 = num1 {
    print(num3)     // 10
}
  • 隱式解包可選項如果沒有值(值為nil), 運行時會報錯 
// Fatal error: Unexpectedly found nil while implicitly unwrapping an Optional value
//let num4: Int! = nil
//let num5: Int = num4

13-字符串插值

  • 可選項在字符串插值或者直接打印時,編譯器會發出警告(在Playground中沒有警告)
var age: Int? = 10
print("My age is \(age)")

// 至少有3種方法消除警告
print("My age is \(age!)")
print("My age is \(String(describing: age))")
print("My age is \(age ?? 0)")

14-多重可選項

  • 使用lldb指令 frame variable -R 或者 fr v -R 查看區別
  • 示例1
var num1: Int? = 10
var num2: Int?? = num1
var num3: Int?? = 10
print(num2 == num3) // true 斷點觀察

(lldb) fr v -R num1
(Swift.Optional<Swift.Int>) num1 = some {
  some = {
    _value = 10
  }
}
(lldb) fr v -R num2
(Swift.Optional<Swift.Optional<Swift.Int>>) num2 = some {
  some = some {
    some = {
      _value = 10
    }
  }
}
(lldb) fr v -R num3
(Swift.Optional<Swift.Optional<Swift.Int>>) num3 = some {
  some = some {
    some = {
      _value = 10
    }
  }
}
image.png
  • 示例2
var num1: Int? = nil
var num2: Int?? = num1
var num3: Int?? = nil
print(num2 == num3) // false
print(num1 == num3) // false

(lldb) fr v -R num1
(Swift.Optional<Swift.Int>) num1 = none {
  some = {
    _value = 0
  }
}
(lldb) fr v -R num2
(Swift.Optional<Swift.Optional<Swift.Int>>) num2 = some {
  some = none {
    some = {
      _value = 0
    }
  }
}
(lldb) fr v -R num3
(Swift.Optional<Swift.Optional<Swift.Int>>) num3 = none {
  some = some {
    some = {
      _value = 0
    }
  }
}
image.png

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