Swift 5.x - 可選連接（中文文檔）

時間 2020-07-20

標籤 swift 5.x 可選連接中文文檔欄目 Swift 简体版

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引言

繼續學習Swift文檔，從上一章節：析構函數，咱們學習了Swift析構函數相關的內容。如今，咱們學習Swift可選連接的相關的內容。因爲篇幅較長，這裏分篇來記錄，接下來，Fighting！html

若是你已經熟悉這部份內容，移步下一章節：錯誤處理swift

可選連接

可選連接是一個查詢和調用當前可能爲零的可選屬性，方法和下標的過程。若是可選包含值，則屬性，方法或下標調用成功。若是可選值爲nil，則屬性，方法或下標調用將返回nil。能夠將多個查詢連接在一塊兒，若是鏈中的任何連接爲nil，則整個鏈都會失敗。數組

注意
Swift中的可選連接相似於Objective-C中的無消息傳遞，可是它適用於任何類型，而且能夠檢查成功或失敗。bash

1 可選連接做爲強制展開的替代方法

若是可選值不爲nil，能夠經過在要調用屬性，方法或下標的可選值以後放置問號（？）來指定可選鏈。這很是相似於將感嘆號（！）放在可選值以後以強制展開其值。主要區別在於，當可選值爲nil時，強制展開會觸發運行時錯誤。app

爲了反映能夠在nil值上調用可選連接的事實，即便要查詢的屬性，方法或下標返回的是非可選值，可選連接調用的結果也始終是可選值。您可使用此可選返回值來檢查可選連接調用是否成功（返回的可選包含一個值），或者因爲鏈中的值爲nil而失敗（返回的可選值爲nil）。ide

具體來講，可選連接調用的結果與預期返回值的類型相同，但包裝在可選中。一般經過可選鏈訪問時，返回Int的屬性將返回Int？。函數

接下來的幾個代碼片斷演示了可選連接與強制展開如何不一樣，並使您可以檢查是否成功。post

首先，定義了兩個類，分別是Person和Residence：學習

class Person {
    var residence: Residence?
}

class Residence {
    var numberOfRooms = 1
}
複製代碼

Residence實例具備一個名爲numberOfRooms的Int屬性，默認值爲1。Person實例具備類型爲Residence？的可選Residence屬性。ui

若是建立新的Person實例，則其residence屬性因爲是可選屬性而默認初始化爲nil。在下面的代碼中，john的住宅屬性值爲nil：

let john = Person()
複製代碼

若是您嘗試訪問此人的residence的numberOfRooms屬性，方法是在residence後放置一個感嘆號以使其值解開，從而觸發運行時錯誤，由於沒有要解開的residence值：

let roomCount = john.residence!.numberOfRooms
// this triggers a runtime error
複製代碼

上面的代碼在john.residence具備非nil值時成功，並將roomCount設置爲包含適當房間數的Int值。可是，如上所示，此代碼老是在駐留時間爲nil時觸發運行時錯誤。

可選連接提供了一種訪問numberOfRooms值的替代方法。要使用可選連接，請使用問號代替感嘆號：

if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
    print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
    print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// Prints "Unable to retrieve the number of rooms."
複製代碼

這告訴Swift能夠在可選的Residence屬性上「連接」，並在存在residence的狀況下檢索numberOfRooms的值。

因爲嘗試訪問numberOfRooms可能會失敗，所以可選的連接嘗試將返回Int？類型的值，即「 optional Int」。如上例所示，當Residence爲nil時，此可選的Int也將爲nil，以反映沒法訪問numberOfRooms的事實。經過可選的綁定訪問可選的Int能夠解開整數並將非可選值分配給roomCount變量。

請注意，即便numberOfRooms是非可選的Int，也是如此。經過可選鏈查詢它的事實意味着對numberOfRooms的調用將始終返回Int？而不是Int。

您能夠將一個Residence實例分配給john.residence，以使其再也不具備nil值：

john.residence = Residence()
複製代碼

john.residence如今包含實際的Residence實例，而不是nil。若是您嘗試使用與之前相同的可選連接來訪問numberOfRooms，如今它將返回一個Int？包含默認的numberOfRooms值1：

if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
    print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
    print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// Prints "John's residence has 1 room(s)."
複製代碼

2 定義可選連接的模型類

您能夠將可選連接與深度超過一級的屬性，方法和下標一塊兒使用。這使您能夠深刻研究相互關聯類型的複雜模型中的子屬性，並檢查是否能夠訪問這些子屬性上的屬性，方法和下標。

下面的代碼段定義了四個模型類，可用於後續的幾個示例中，包括多級可選連接的示例。這些類經過添加帶有相關屬性，方法和下標的Room和Address類，從上面擴展了Person and Residence模型。

Person類的定義與之前相同：

class Person {
    var residence: Residence?
}
複製代碼

Residence類比之前更復雜。此次，Residence類定義了一個名爲Rooms的變量屬性，該屬性使用[Room]類型的空數組初始化：

class Residence {
    var rooms = [Room]()
    var numberOfRooms: Int {
        return rooms.count
    }
    subscript(i: Int) -> Room {
        get {
            return rooms[i]
        }
        set {
            rooms[i] = newValue
        }
    }
    func printNumberOfRooms() {
        print("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
    }
    var address: Address?
}
複製代碼

因爲此版本的Residence存儲了一系列Room實例，所以其numberOfRooms屬性被實現爲計算屬性，而不是存儲屬性。計算出的numberOfRooms屬性只是從rooms數組中返回count屬性的值。

做爲訪問其房間數組的捷徑，此版本的Residence提供了一個可讀寫的下標，該下標提供了對房間數組中請求的索引的訪問。

此版本的Residence還提供了一種名爲printNumberOfRooms的方法，該方法僅打印該房間的房間數量。

最後，Residence定義了一個名爲address的可選屬性，其類型爲Address?。此屬性的Address類類型在下面定義。

用於rooms數組的Room類是一個簡單的類，具備一個名爲name的屬性，以及一個用於將該屬性設置爲合適的房間名稱的初始化方法：

class Room {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
}
複製代碼

此模型中的最後一類稱爲地址。此類具備String？類型的三個可選屬性。前兩個屬性buildingName和buildingNumber是將特定建築物標識爲地址一部分的替代方法。第三個屬性street用來爲該地址命名街道：

class Address {
    var buildingName: String?
    var buildingNumber: String?
    var street: String?
    func buildingIdentifier() -> String? {
        if let buildingNumber = buildingNumber, let street = street {
            return "\(buildingNumber) \(street)"
        } else if buildingName != nil {
            return buildingName
        } else {
            return nil
        }
    }
}
複製代碼

Address類還提供了一個名爲buildingIdentifier（）的方法，該方法的返回類型爲String?。此方法檢查地址的屬性，若是有值則返回buildingName，若是有值則返回與street串聯的buildingNumber，不然返回nil。

3 經過可選連接訪問屬性

如「可選連接」做爲強制展開的替代中所演示的，您可使用可選連接來訪問可選值上的屬性，並檢查該屬性訪問是否成功。

使用上面定義的類建立一個新的Person實例，而後嘗試像之前同樣訪問其numberOfRooms屬性：

let john = Person()
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
    print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
    print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// Prints "Unable to retrieve the number of rooms."
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因爲john.residence爲nil，所以此可選連接與前面相同的方式，調用失敗。

您還能夠嘗試經過可選的連接設置屬性的值：

let someAddress = Address()
someAddress.buildingNumber = "29"
someAddress.street = "Acacia Road"
john.residence?.address = someAddress
複製代碼

在此示例中，嘗試設置john.residence的地址屬性將失敗，由於john.residence當前爲nil。

賦值是可選連接的一部分，這意味着=運算符右側的任何代碼都不會被調用。在上一個示例中，不容易發現someAddress從未被調用，由於訪問常量沒有任何反應。下面的清單執行相同的分配，可是它使用一個函數來建立地址。該函數在返回值以前打印「調用了函數」，這使您能夠查看=運算符的右側是否已被求值。

func createAddress() -> Address {
    print("Function was called.")

    let someAddress = Address()
    someAddress.buildingNumber = "29"
    someAddress.street = "Acacia Road"

    return someAddress
}
john.residence?.address = createAddress()
複製代碼

您能夠說未調用createAddress（）函數，由於未打印任何內容。

4 經過可選連接調用方法

您可使用可選連接來對可選值調用方法，並檢查該方法調用是否成功。即便該方法未定義返回值，也能夠執行此操做。

Residence類上的printNumberOfRooms（）方法將打印numberOfRooms的當前值。該方法以下：

func printNumberOfRooms() {
    print("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
}
複製代碼

此方法未指定返回類型。可是，沒有返回類型的函數和方法具備隱式的Void返回類型，如 Functions Without Return Values中所述。這意味着它們返回值（）或一個空的元組。

若是您經過可選連接對可選值調用此方法，則該方法的返回類型將爲Void ?，而不是Void，由於經過可選連接調用時，返回值始終爲可選類型。這使您可使用if語句來檢查是否有可能調用printNumberOfRooms（）方法，即便該方法自己並未定義返回值。將printNumberOfRooms調用的返回值與nil進行比較，以查看方法調用是否成功：

if john.residence?.printNumberOfRooms() != nil {
    print("It was possible to print the number of rooms.")
} else {
    print("It was not possible to print the number of rooms.")
}
// Prints "It was not possible to print the number of rooms."
複製代碼

若是您嘗試經過可選連接設置屬性，則狀況也是如此。上面的「經過可選鏈訪問屬性」中的示例嘗試爲john.residence設置地址值，即便Residence屬性爲nil。任何經過可選連接設置屬性的嘗試都會返回Void類型的值，這使您能夠與nil進行比較以查看是否成功設置了該屬性：

if (john.residence?.address = someAddress) != nil {
    print("It was possible to set the address.")
} else {
    print("It was not possible to set the address.")
}
// Prints "It was not possible to set the address."
複製代碼

5 經過可選連接訪問下標

您可使用可選連接嘗試從下標中檢索和設置可選值的值，並檢查該下標調用是否成功。

注意
經過可選連接訪問下標上的下標值時，將問號放在下標方括號以前，而不是以後。可選連接問號老是緊接在表達式的可選部分以後。

下面的示例嘗試使用Residence類定義的下標檢索john.residence屬性的rooms數組中第一個房間的名稱。由於john.residence當前爲nil，因此下標調用失敗：

if let firstRoomName = john.residence?[0].name {
    print("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
    print("Unable to retrieve the first room name.")
}
// Prints "Unable to retrieve the first room name."
複製代碼

此下標調用中的可選連接問號放在john.residence以後，在下標括號以前，由於john.residence是嘗試進行可選連接的可選值。

一樣，您能夠嘗試經過帶有可選連接的下標設置新值：

john.residence?[0] = Room(name: "Bathroom")
複製代碼

該下標設置嘗試也將失敗，由於當前居住地爲nil。

若是您建立一個實際的Residence實例並將其分配給john.residence，而且在rooms數組中包含一個或多個Room實例，則可使用Residence下標經過可選的連接訪問Rooms數組中的實際項目：

let johnsHouse = Residence()
johnsHouse.rooms.append(Room(name: "Living Room"))
johnsHouse.rooms.append(Room(name: "Kitchen"))
john.residence = johnsHouse

if let firstRoomName = john.residence?[0].name {
    print("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
    print("Unable to retrieve the first room name.")
}
// Prints "The first room name is Living Room."
複製代碼

5.1 訪問可選類型的下標

若是下標返回的是可選類型的值（例如Swift的Dictionary類型的關鍵下標），則在下標的右括號後面放置一個問號，以連接到其可選的返回值上：

var testScores = ["Dave": [86, 82, 84], "Bev": [79, 94, 81]]
testScores["Dave"]?[0] = 91
testScores["Bev"]?[0] += 1
testScores["Brian"]?[0] = 72
// the "Dave" array is now [91, 82, 84] and the "Bev" array is now [80, 94, 81]
複製代碼

上面的示例定義了一個名爲testScores的字典，該字典包含兩個將字符串鍵映射到Int值數組的鍵值對。該示例使用可選的連接將「 Dave」數組中的第一項設置爲91。將「 Bev」數組中的第一項增長1；並嘗試爲「 Brian」鍵設置數組中的第一項。前兩個調用成功，由於testScores詞典包含「 Dave」和「 Bev」的鍵。第三次調用失敗，由於testScores詞典不包含「 Brian」的鍵。

6 連接多個級別的連接

您能夠將多個級別的可選連接連接在一塊兒，以深刻挖掘模型中更深的屬性，方法和下標。可是，多個級別的可選連接不會爲返回的值添加更多級別的可選性。

換一種方式：

若是您嘗試檢索的類型不是可選的，則因爲可選的連接，它將變爲可選的。
若是您嘗試檢索的類型已是可選的，則因爲連接的緣由，它將再也不是可選的。

所以：

若是您嘗試經過可選連接檢索Int值，則爲Int？不管使用多少級連接，老是返回。
一樣，若是您嘗試檢索一個Int？經過可選的連接（Int）得到Int？不管使用多少級連接，老是返回。

下面的示例嘗試訪問john的Residence屬性的address屬性的street屬性。此處使用兩個級別的可選連接，以連接駐留和地址屬性，二者均爲可選類型：

if let johnsStreet = john.residence?.address?.street {
    print("John's street name is \(johnsStreet).")
} else {
    print("Unable to retrieve the address.")
}
// Prints "Unable to retrieve the address."
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john.residence的值當前包含有效的Residence實例。可是，john.residence.address的值當前爲nil。所以，對john.residence？.address？.street的調用失敗。

請注意，在上面的示例中，您嘗試檢索street屬性的值。此屬性的類型爲String?。所以，即便除了屬性的基礎可選類型以外，還應用了兩個級別的可選連接，john.residence？.address？.street的返回值也是String?。

若是您將實際的Address實例設置爲john.residence.address的值，併爲該地址的street屬性設置了實際值，則能夠經過多層可選鏈訪問street屬性的值：

let johnsAddress = Address()
johnsAddress.buildingName = "The Larches"
johnsAddress.street = "Laurel Street"
john.residence?.address = johnsAddress

if let johnsStreet = john.residence?.address?.street {
    print("John's street name is \(johnsStreet).")
} else {
    print("Unable to retrieve the address.")
}
// Prints "John's street name is Laurel Street."
複製代碼

在此示例中，設置john.residence的address屬性的嘗試將成功，由於john.residence的值當前包含有效的Residence實例。

7 連接具備可選返回值的方法

前面的示例顯示瞭如何經過可選連接檢索可選類型的屬性的值。您還可使用可選連接來調用返回可選類型值的方法，並根據須要連接該方法的返回值。

下面的示例經過可選的連接調用Address類的buildingIdentifier（）方法。此方法返回String？類型的值。如上所述，在可選連接以後，此方法調用的最終返回類型也是String ?：

if let buildingIdentifier = john.residence?.address?.buildingIdentifier() {
    print("John's building identifier is \(buildingIdentifier).")
}
// Prints "John's building identifier is The Larches."
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若是要對該方法的返回值執行進一步的可選連接，請在該方法的括號後放置可選連接問號：

if let beginsWithThe =
    john.residence?.address?.buildingIdentifier()?.hasPrefix("The") {
    if beginsWithThe {
        print("John's building identifier begins with \"The\".")
    } else {
        print("John's building identifier does not begin with \"The\".")
    }
}
// Prints "John's building identifier begins with "The"."
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