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Swift-可空鍊式調用（Optional Chaining）（十五）

前言

其實可空鍊式調用并沒有它的名字那麼陌生，簡而言之就是對于可選類型

Optional

(使用問号 ? 字尾表示)和強制展開類型（使用感歎号 ! 字尾表示）的使用方法。在平常寫代碼的時候隻是大概的清楚哪些值是可空的，哪些值是肯定存在的，但是并沒有深究可空的調用有何優點，有何使用時需要注意的事項。至少前面寫不少示例代碼的時候，我也是大都按照自己的想法去定義的。這一小節就是對可空調用的較長的描述，至于鍊式，就是多層調用，大概就是

school.classroom.student.name

這樣的調用方法。

小節知識點，看着挺多挺長，但是如果把

可空鍊式調用

這幾個忽略掉，就會發現都是我們已經非常熟悉的基本用法：

  • 使用可空鍊式調用來強制展開
  • 使用可空鍊式調用定義模型類
  • 通過可空鍊式調用通路屬性
  • 通過可空鍊式調用來調用方法
  • 通過可控調用方法來通路下标
  • 多層連結
  • 對傳回可空值得函數進行連結

可空鍊式調用是一種可以請求和調用屬性、方法以及下标的過程，它的可空性展現在請求和調用的目前目前可能為空

nil

。如果可空的目标有值，那麼就會調用成功；如果選擇的目标為空，那麼這種調用将會傳回空

nil

。多個連續的調用可以被連結到一起形成一個調用鍊，如果其中任何一個節點為空

nil

，将會導緻整個調用失敗。

Swift的可空鍊式調用和Objective-C中的消息為空有點像，但是Swift可以使用在任何類型中，并且能夠檢查調用是否成功。一個可空調用相當于Objective-C中

if (message == nil) { } else { }

，隻是Objective-C中隻能用在對象或者變量中，遠沒有Swift中功能強大。

分條詳述

  1. 使用可空鍊式調用來強制展開

    下面這幾句話讀起來有點拗口，多了解就好：通過在想調用非空的屬性、方法、或下标的可空值

    optional value

     後面放置一個問号

    ?

     ，可以定義一個可空鍊。這一點很像在一個可空值後面放一個感歎号

    !

    來強制展開其中值。它們的主要差別在于當可空值為空時可空鍊式隻是調用失敗，然而強制揭開将會出發運作錯誤。

    簡單來說，就是當調用一個屬性或方法時，我們希望它是非空的，是有值的，但是這個我們并不能确定有值，就會用到可空鍊。譬如擷取網絡資料，然後展示，我們當然希望是擷取到資料的，但是有時候因為網絡、背景的問題，資料為空，此時如果用可空鍊來處理，就會簡單些。

    需要強調的是，可空鍊式調用的傳回結果與原本的傳回結果具有相同的類型，但是被包裝成了一個可空類型值。例如，當可空鍊式調用成功時，一個

    int

     類型的結果将會傳回

    int?

    類型。

    下面幾行示例代碼展示可空鍊式調用和強制展開的一些不同點：

    //  戶主資訊
class Person {
var residence: Residence?
}
//  房子資訊，一共有多少房間
class Residence {
var numberOfRooms =      //  預設隻有一個房間
}
//  建立一個新的 Person 執行個體
let personOne = Person()
//  由于 residence 屬性為空，是以下面如果将 ？ 換成 ! 強制解開，會報錯。另外，這裡代碼補全就是帶 ? 的。
print(personOne.residence?.numberOfRooms)     //  輸出： nil
//  初始化 residence 屬性
personOne.residence = Residence()
//  此時 residence 已經有了初始值，但是膽碼補全的時候還是用了 ? ，此時如果将 ？ 改為 ！ ， 并不會報錯，因為是對一個已經确定的非空值強制展開
print(personOne.residence!.numberOfRooms)      //  輸出： 1
print(personOne.residence?.numberOfRooms)      //  輸出： Optional(1)  ，  表示可空的
    其實可空鍊式調用最常用的一個場景就是

    if

     語句的判斷，當可空鍊式調用傳回是

    nil

     時執行操作A，不是

    nil

     時執行操作B，如下： 
    //  可空鍊式調用用于 if 語句判斷
if let person = personOne.residence?.numberOfRooms {
//  此時不為空  personOne.residence?.numberOfRooms = 1
} else {
//  此時為空   personOne.residence?.numberOfRooms = nil
}

  2. 通過可空鍊式調用定義模型類

    通過使用可空鍊式調用可以調用多層屬性、方法和下标。這樣可以通過各種模型向下通路各種子屬性。并且可以根據是否為空判斷是否可以通路子屬性的屬性、方法或下标。

    下面示例代碼定義了四個模型類，這些例子包括多層可空鍊式調用。同時，下面幾個知識點也會以這4個類為基礎說明：

    //  戶主資訊
class Person {
//  房子資訊，可能沒有房子，是以可選比較合适
var residence: Residence?
}
//  房子資訊
class Residence {
//  房間數組
var rooms = [Room]()
//  一共有多少房間
var numberOfRooms: Int {
    return rooms.count
}
//  房子位址
var address: Address?
//  下标方法，選擇第幾間房
subscript(index: Int) -> Room {
    get {
        return rooms[index]     //  取值
    }
    set {
        rooms[index] = newValue    //  設定值
    }
}
//  列印房間數量
func printNumberOfRooms() {
    print("number of rooms : \(rooms.count)")
}
}
//  房間資訊
class Room {
//  房間名字
let name: String
init(roomName name: String) {
    self.name = name
}
}
//  位址資訊
class Address {
var buildingName: String?  //  建築名字
var buildingNumber: String?     //  建築編号
var buildingStreet: String?      //  建築所在街道名稱
//  方法，擷取建築物的唯一标示符，因為可能為空，是以傳回的String類型是可選的
func buildingIdentifier() -> String? {
    if let name = buildingName {
        return name
    } else if let number = buildingNumber {
        return number
    } else {
        return nil
    }
}
}

  3. 通過可空鍊式調用通路屬性

    就是我們平常調用屬性、方法的那一套，先建立一個執行個體，然後去調用。其實，很多時候執行個體、屬性等是可空的還是強制展開的，系統都會幫我們去辨識的，我們需要去了解為什麼會出現補全的情況，有時候需要我們手動去決定可選還是強制展開。

    下面是代碼示例，主要注意點都寫在注釋裡了：

    //  建立一個戶主執行個體
let john = Person()
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
//  可空鍊式調用成功，這裡不會執行，因為 john.residence?.numberOfRooms 此時是 nil
} else {
//  可空鍊式調用失敗，會執行這裡的代碼
}
//  通過可空鍊式調用設定屬性值
john.residence = Residence()                //  首先執行個體化屬性  john.residence
john.residence?.address = Address()         //  執行個體化位址
//  此時，address 已經存在，才能修改它的屬性值
john.residence?.address?.buildingName = "北京"
print(john.residence?.address?.buildingIdentifier())     //  輸出： Optional("北京")
print(john.residence!.address!.buildingIdentifier()!)    //  輸出：北京
/*************** 上面的代碼必須每一個屬性都是強制展開的，任何一個可空時，都會輸出  Optional("北京") ***************/

  4. 通過可空鍊式調用來調用方法

    可以通過可空鍊式調用來調用方法，并判斷是否調用成功。即使這個方法沒有傳回值。其實沒有傳回值的方法隐式的傳回

    Void

     類型。這意味着沒有傳回值的方法也會傳回

    ()

    或者空的元組。

    如果在可空值上通過可空鍊式調用來調用沒有傳回值的方法，那麼傳回的類型将會是可選空類型

    Void?

     ，而不是

    Void

     。因為空過可空鍊式調用得到的傳回值都是可空

    nil

    的。

    下面幾行示例代碼結合上面的定義的資料類型，展示出可空傳回值可傳回空元組的方法的差別：

    //  不在可空鍊式調用上調用沒有傳回值的方法，預設是 Void 類型的傳回，傳回一個空的元組
let residence = Residence()
print(residence.printNumberOfRooms())      //  輸出：number of rooms : 0     ()
//  在可空鍊式調用上調用沒有傳回值的方法，傳回的是一個可選的空類型 Void? ，因為隻有可選類型才能為 nil
let tom = Person()
print(tom.residence?.printNumberOfRooms())     //  輸出： nil
    同樣的，可以判斷通過可空鍊式調用來給屬性指派是否成功。首先，需要知道的是無法給一個

    nil

     的屬性指派： 
    let jack = Person()
let jackResidence = Residence()
jack.residence? = jackResidence      //  這句話并沒有給 jack.residence? 指派
//  此時 jack.residence? == nil
if (jack.residence? = jackResidence) != nil{
print("指派成功")
} else {
print("指派失敗")
}
//  輸出： 指派失敗
    作為對比，對比下面這段代碼和上面的差別： 
    let jack = Person()
let jackResidence = Residence()
jack.residence = jackResidence     //  這句話給 jack.residence 了記憶體位址
//  此時 jack.residence 已經被執行個體了
if (jack.residence? = jackResidence) != nil{
print("指派成功")
} else {
print("指派失敗")
}
//  輸出: 指派成功

  5. 通過可空鍊式調用來通路下标

    通過可空鍊式調用，可以用下标來對空值進行讀取或寫入，并且判斷下标是否調用成功。注意：當通過可空鍊式調用通路可空值得下标的時候，應該将問号放在下标方括号的前面而不是後面。可空鍊式調用的問号一般直接跟在可控表達式的後面。問号跟在哪個表達式的後面表示哪個表達式是可控的。

    其實通路下标和通路屬性、方法并沒有什麼不同，可用于

    if

     語句判斷，不能給一個值為

    nil

     的屬性指派： 
    //  通路下标
let rose = Person()
if let firstRoomName = rose.residence?.rooms].name {
print("因為  rose.residence? 是可空值，并且此時值為 nil， 是以這句話并不會被列印")    //  不執行
} else {
print("被列印的話")        //  執行
}
//  給一個值為 nil 的屬性指派
rose.residence?] = Room(roomName: "Living Room")     //  指派失敗，此時 rose.residence?[0] == nil
rose.residence = Residence()                           //  建立執行個體
rose.residence?.rooms.append(Room(roomName: "FirstRoom"))       //  添加值
//  再次嘗試通路下标
if let firstRoomNameAgain = rose.residence?.rooms].name {
print("因為  rose.residence? 是可空值，并且此時值為 nil， 是以這句話并不會被列印")    //  執行
} else {
print("被列印的話")        //  不執行
}
    如果下标傳回可空類型值，比如 Swift 中

    Dictionary

     的

    key

     下标。可以在下标的閉合括号後面放一個問号來連結下标的可空傳回值: 
    var testScrore = ["john": [, , ], "jack": [, , ]]
testScrore["john"]?[] = 
testScrore["jack"]?[] = 
testScrore["Hehe"]?[] =       //  這句并不會執行，去掉問号會報錯
print(testScrore)      //  輸出： ["jack": [33, 112, 130], "john": [140, 91, 78]]

  6. 多層連結

    可以通過多個屬性的可空鍊式調用來向下通路屬性，方法以及下标。但是多層可空鍊式調用不會添加傳回值的可空性，也就是說：

    • 如果通路的值不是可空的，通過可空鍊式調用将會傳回可空值。
    • 如果通路值得值是已經可空的，通過可空鍊式調用并不會變得更空。
    是以：
    • 通過可空鍊式調用通路一個

      Int

       值，将會傳回

      Int?

       ，不論進行了多少次可空鍊式調用。
    • 類似的，通過可空鍊式調用通路

      Int?

       值，并不會變得更空。

  7. 對傳回可空的函數進行連結

    上面的例子說明了如何通過可空鍊式調用來擷取可控的屬性值。其實還可以通過可空鍊式調用來調用傳回值是可空值的方法，并且可以繼續對空值進行連結：

    //  對傳回值可空的方法可以繼續往下連結
let liLei = Person()
//  注意，在方法的圓括号後面加問号并不是指方法可空，而是指方法的傳回值可空。
if let beginWithPrefix = liLei.residence?.address?.buildingIdentifier()?.hasPrefix("China") { 
} else { 
}

結束語

這一小節其實是有點唬人的，它隻是把我們平常一直用但是沒有太在意的事情說了一遍，是以學起來也是挺輕松的。

我人很懶的，一直學習什麼的也是辦不到。這兩天抽空找了一部動漫看看，絕園的暴風雨，整部動漫圍繞莎士比亞的哈姆雷特、暴風雨兩個複仇劇展開，顯然這麼高大上的書我是沒讀過的，但是動漫本身相當不錯，角色都很有特點。喜歡看動漫的可以補一下。

Swift-可空鍊式調用（Optional Chaining）（十五）
swift optional 可空值 可空鍊式調用
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