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可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用是一種可以在當(dāng)前值可能為 nil 的可選值上請(qǐng)求和調(diào)用屬性、方法及下標(biāo)的方法。如果可選值有值,那么調(diào)用就會(huì)成功;如果可選值是 nil,那么調(diào)用將返回 nil。多個(gè)調(diào)用可以連接在一起形成一個(gè)調(diào)用鏈,如果其中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)為 nil,整個(gè)調(diào)用鏈都會(huì)失敗,即返回 nil。
注意
Swift 的可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用和 Objective-C 中向
nil發(fā)送消息有些相像,但是 Swift 的可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用可以應(yīng)用于任意類型,并且能檢查調(diào)用是否成功。
通過在想調(diào)用的屬性、方法,或下標(biāo)的可選值后面放一個(gè)問號(hào)(?),可以定義一個(gè)可選鏈。這一點(diǎn)很像在可選值后面放一個(gè)嘆號(hào)(!)來強(qiáng)制展開它的值。它們的主要區(qū)別在于當(dāng)可選值為空時(shí)可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用只會(huì)調(diào)用失敗,然而強(qiáng)制展開將會(huì)觸發(fā)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。
為了反映可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用可以在空值(nil)上調(diào)用的事實(shí),不論這個(gè)調(diào)用的屬性、方法及下標(biāo)返回的值是不是可選值,它的返回結(jié)果都是一個(gè)可選值。你可以利用這個(gè)返回值來判斷你的可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用是否調(diào)用成功,如果調(diào)用有返回值則說明調(diào)用成功,返回 nil 則說明調(diào)用失敗。
特別地,可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用的返回結(jié)果與原本的返回結(jié)果具有相同的類型,但是被包裝成了一個(gè)可選值。例如,使用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用訪問屬性,當(dāng)可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用成功時(shí),如果屬性原本的返回結(jié)果是 Int 類型,則會(huì)變?yōu)?Int? 類型。
下面幾段代碼將解釋可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用和強(qiáng)制展開的不同。
首先定義兩個(gè)類 Person 和 Residence:
class Person {
var residence: Residence?
}
class Residence {
var numberOfRooms = 1
}
Residence 有一個(gè) Int 類型的屬性 numberOfRooms,其默認(rèn)值為 1。Person 具有一個(gè)可選的 residence 屬性,其類型為 Residence?。
假如你創(chuàng)建了一個(gè)新的 Person 實(shí)例,它的 residence 屬性由于是是可選型而將初始化為 nil,在下面的代碼中,john 有一個(gè)值為 nil 的 residence 屬性:
let john = Person()
如果使用嘆號(hào)(!)強(qiáng)制展開獲得這個(gè) john 的 residence 屬性中的 numberOfRooms 值,會(huì)觸發(fā)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤,因?yàn)檫@時(shí) residence 沒有可以展開的值:
let roomCount = john.residence!.numberOfRooms
// 這會(huì)引發(fā)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤
john.residence 為非 nil 值的時(shí)候,上面的調(diào)用會(huì)成功,并且把 roomCount 設(shè)置為 Int 類型的房間數(shù)量。正如上面提到的,當(dāng) residence 為 nil 的時(shí)候上面這段代碼會(huì)觸發(fā)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。
可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用提供了另一種訪問 numberOfRooms 的方式,使用問號(hào)(?)來替代原來的嘆號(hào)(!):
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// 打印 “Unable to retrieve the number of rooms.”
在 residence 后面添加問號(hào)之后,Swift 就會(huì)在 residence 不為 nil 的情況下訪問 numberOfRooms。
因?yàn)樵L問 numberOfRooms 有可能失敗,可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用會(huì)返回 Int? 類型,或稱為“可選的 Int”。如上例所示,當(dāng) residence 為 nil 的時(shí)候,可選的 Int 將會(huì)為 nil,表明無(wú)法訪問 numberOfRooms。訪問成功時(shí),可選的 Int 值會(huì)通過可選綁定展開,并賦值給非可選類型的 roomCount 常量。
要注意的是,即使 numberOfRooms 是非可選的 Int 時(shí),這一點(diǎn)也成立。只要使用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用就意味著 numberOfRooms 會(huì)返回一個(gè) Int? 而不是 Int。
可以將一個(gè) Residence 的實(shí)例賦給 john.residence,這樣它就不再是 nil 了:
john.residence = Residence()
john.residence 現(xiàn)在包含一個(gè)實(shí)際的 Residence 實(shí)例,而不再是 nil。如果你試圖使用先前的可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用訪問 numberOfRooms,它現(xiàn)在將返回值為 1 的 Int? 類型的值:
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// 打印 “John's residence has 1 room(s).”
通過使用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用可以調(diào)用多層屬性、方法和下標(biāo)。這樣可以在復(fù)雜的模型中向下訪問各種子屬性,并且判斷能否訪問子屬性的屬性、方法或下標(biāo)。
下面這段代碼定義了四個(gè)模型類,這些例子包括多層可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用。為了方便說明,在 Person 和 Residence 的基礎(chǔ)上增加了 Room 類和 Address 類,以及相關(guān)的屬性、方法以及下標(biāo)。
Person 類的定義基本保持不變:
class Person {
var residence: Residence?
}
Residence 類比之前復(fù)雜些,增加了一個(gè)名為 rooms 的變量屬性,該屬性被初始化為 [Room] 類型的空數(shù)組:
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?
}
現(xiàn)在 Residence 有了一個(gè)存儲(chǔ) Room 實(shí)例的數(shù)組,numberOfRooms 屬性被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算型屬性,而不是存儲(chǔ)型屬性。numberOfRooms 屬性簡(jiǎn)單地返回 rooms 數(shù)組的 count 屬性的值。
Residence 還提供了訪問 rooms 數(shù)組的快捷方式,即提供可讀寫的下標(biāo)來訪問 rooms 數(shù)組中指定位置的元素。
此外,Residence 還提供了 printNumberOfRooms 方法,這個(gè)方法的作用是打印 numberOfRooms 的值。
最后,Residence 還定義了一個(gè)可選屬性 address,其類型為 Address?。Address 類的定義在下面會(huì)說明。
Room 類是一個(gè)簡(jiǎn)單類,其實(shí)例被存儲(chǔ)在 rooms 數(shù)組中。該類只包含一個(gè)屬性 name,以及一個(gè)用于將該屬性設(shè)置為適當(dāng)?shù)姆块g名的初始化函數(shù):
class Room {
let name: String
init(name: String) { self.name = name }
}
最后一個(gè)類是 Address,這個(gè)類有三個(gè) String? 類型的可選屬性。buildingName 以及 buildingNumber 屬性分別表示某個(gè)大廈的名稱和號(hào)碼,第三個(gè)屬性 street 表示大廈所在街道的名稱:
class Address {
var buildingName: String?
var buildingNumber: String?
var street: String?
func buildingIdentifier() -> String? {
if buildingName != nil {
return buildingName
} else if buildingNumber != nil && street != nil {
return "\(buildingNumber) \(street)"
} else {
return nil
}
}
}
Address 類提供了 buildingIdentifier() 方法,返回值為 String?。 如果 buildingName 有值則返回 buildingName?;蛘撸绻?buildingNumber 和 street 均有值則返回 buildingNumber。否則,返回 nil。
正如使用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用代替強(qiáng)制展開中所述,可以通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用在一個(gè)可選值上訪問它的屬性,并判斷訪問是否成功。
下面的代碼創(chuàng)建了一個(gè) Person 實(shí)例,然后像之前一樣,嘗試訪問 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.")
}
// 打印 “Unable to retrieve the number of rooms.”
因?yàn)?john.residence 為 nil,所以這個(gè)可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用依舊會(huì)像先前一樣失敗。
還可以通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來設(shè)置屬性值:
let someAddress = Address()
someAddress.buildingNumber = "29"
someAddress.street = "Acacia Road"
john.residence?.address = someAddress
在這個(gè)例子中,通過 john.residence 來設(shè)定 address 屬性也會(huì)失敗,因?yàn)?john.residence 當(dāng)前為 nil。
上面代碼中的賦值過程是可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用的一部分,這意味著可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用失敗時(shí),等號(hào)右側(cè)的代碼不會(huì)被執(zhí)行。對(duì)于上面的代碼來說,很難驗(yàn)證這一點(diǎn),因?yàn)橄襁@樣賦值一個(gè)常量沒有任何副作用。下面的代碼完成了同樣的事情,但是它使用一個(gè)函數(shù)來創(chuàng)建 Address 實(shí)例,然后將該實(shí)例返回用于賦值。該函數(shù)會(huì)在返回前打印“Function was called”,這使你能驗(yàn)證等號(hào)右側(cè)的代碼是否被執(zhí)行。
func createAddress() -> Address {
print("Function was called.")
let someAddress = Address()
someAddress.buildingNumber = "29"
someAddress.street = "Acacia Road"
return someAddress
}
john.residence?.address = createAddress()
沒有任何打印消息,可以看出 createAddress() 函數(shù)并未被執(zhí)行。
可以通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來調(diào)用方法,并判斷是否調(diào)用成功,即使這個(gè)方法沒有返回值。
Residence 類中的 printNumberOfRooms() 方法打印當(dāng)前的 numberOfRooms 值,如下所示:
func printNumberOfRooms() {
print("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
}
這個(gè)方法沒有返回值。然而,沒有返回值的方法具有隱式的返回類型 Void,如無(wú)返回值函數(shù)中所述。這意味著沒有返回值的方法也會(huì)返回 (),或者說空的元組。
如果在可選值上通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來調(diào)用這個(gè)方法,該方法的返回類型會(huì)是 Void?,而不是 Void,因?yàn)橥ㄟ^可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用得到的返回值都是可選的。這樣我們就可以使用 if 語(yǔ)句來判斷能否成功調(diào)用 printNumberOfRooms() 方法,即使方法本身沒有定義返回值。通過判斷返回值是否為 nil 可以判斷調(diào)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.")
}
// 打印 “It was not possible to print the number of rooms.”
同樣的,可以據(jù)此判斷通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用為屬性賦值是否成功。在上面的通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用訪問屬性的例子中,我們嘗試給 john.residence 中的 address 屬性賦值,即使 residence 為 nil。通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用給屬性賦值會(huì)返回 Void?,通過判斷返回值是否為 nil 就可以知道賦值是否成功:
if (john.residence?.address = someAddress) != nil {
print("It was possible to set the address.")
} else {
print("It was not possible to set the address.")
}
// 打印 “It was not possible to set the address.”
通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用,我們可以在一個(gè)可選值上訪問下標(biāo),并且判斷下標(biāo)調(diào)用是否成功。
注意
通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用訪問可選值的下標(biāo)時(shí),應(yīng)該將問號(hào)放在下標(biāo)方括號(hào)的前面而不是后面。可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用的問號(hào)一般直接跟在可選表達(dá)式的后面。
下面這個(gè)例子用下標(biāo)訪問 john.residence 屬性存儲(chǔ)的 Residence 實(shí)例的 rooms 數(shù)組中的第一個(gè)房間的名稱,因?yàn)?john.residence 為 nil,所以下標(biāo)調(diào)用失敗了:
if let firstRoomName = john.residence?[0].name {
print("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
print("Unable to retrieve the first room name.")
}
// 打印 “Unable to retrieve the first room name.”
在這個(gè)例子中,問號(hào)直接放在 john.residence 的后面,并且在方括號(hào)的前面,因?yàn)?john.residence 是可選值。
類似的,可以通過下標(biāo),用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來賦值:
john.residence?[0] = Room(name: "Bathroom")
這次賦值同樣會(huì)失敗,因?yàn)?residence 目前是 nil。
如果你創(chuàng)建一個(gè) Residence 實(shí)例,并為其 rooms 數(shù)組添加一些 Room 實(shí)例,然后將 Residence 實(shí)例賦值給 john.residence,那就可以通過可選鏈和下標(biāo)來訪問數(shù)組中的元素:
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.")
}
// 打印 “The first room name is Living Room.”
如果下標(biāo)返回可選類型值,比如 Swift 中 Dictionary 類型的鍵的下標(biāo),可以在下標(biāo)的結(jié)尾括號(hào)后面放一個(gè)問號(hào)來在其可選返回值上進(jìn)行可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用:
var testScores = ["Dave": [86, 82, 84], "Bev": [79, 94, 81]]
testScores["Dave"]?[0] = 91
testScores["Bev"]?[0] += 1
testScores["Brian"]?[0] = 72
// "Dave" 數(shù)組現(xiàn)在是 [91, 82, 84],"Bev" 數(shù)組現(xiàn)在是 [80, 94, 81]
上面的例子中定義了一個(gè) testScores 數(shù)組,包含了兩個(gè)鍵值對(duì),把 String 類型的鍵映射到一個(gè) Int 值的數(shù)組。這個(gè)例子用可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用把 "Dave" 數(shù)組中第一個(gè)元素設(shè)為 91,把 "Bev" 數(shù)組的第一個(gè)元素 +1,然后嘗試把 "Brian" 數(shù)組中的第一個(gè)元素設(shè)為 72。前兩個(gè)調(diào)用成功,因?yàn)?testScores 字典中包含 "Dave" 和 "Bev" 這兩個(gè)鍵。但是 testScores 字典中沒有 "Brian" 這個(gè)鍵,所以第三個(gè)調(diào)用失敗。
可以通過連接多個(gè)可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用在更深的模型層級(jí)中訪問屬性、方法以及下標(biāo)。然而,多層可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用不會(huì)增加返回值的可選層級(jí)。
也就是說:
因此:
Int 值,將會(huì)返回 Int?,無(wú)論使用了多少層可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用。Int? 值,依舊會(huì)返回 Int? 值,并不會(huì)返回 Int??。下面的例子嘗試訪問 john 中的 residence 屬性中的 address 屬性中的 street 屬性。這里使用了兩層可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用,residence 以及 address 都是可選值:
if let johnsStreet = john.residence?.address?.street {
print("John's street name is \(johnsStreet).")
} else {
print("Unable to retrieve the address.")
}
// 打印 “Unable to retrieve the address.”
john.residence 現(xiàn)在包含一個(gè)有效的 Residence 實(shí)例。然而,john.residence.address 的值當(dāng)前為 nil。因此,調(diào)用 john.residence?.address?.street 會(huì)失敗。
需要注意的是,上面的例子中,street 的屬性為 String?。john.residence?.address?.street 的返回值也依然是 String?,即使已經(jīng)使用了兩層可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
如果為 john.residence.address 賦值一個(gè) Address 實(shí)例,并且為 address 中的 street 屬性設(shè)置一個(gè)有效值,我們就能過通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來訪問 street 屬性:
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.")
}
// 打印 “John's street name is Laurel Street.”
在上面的例子中,因?yàn)?john.residence 包含一個(gè)有效的 Address 實(shí)例,所以對(duì) john.residence 的 address 屬性賦值將會(huì)成功。
上面的例子展示了如何在一個(gè)可選值上通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來獲取它的屬性值。我們還可以在一個(gè)可選值上通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來調(diào)用方法,并且可以根據(jù)需要繼續(xù)在方法的可選返回值上進(jìn)行可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
在下面的例子中,通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來調(diào)用 Address 的 buildingIdentifier() 方法。這個(gè)方法返回 String? 類型的值。如上所述,通過可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用來調(diào)用該方法,最終的返回值依舊會(huì)是 String? 類型:
if let buildingIdentifier = john.residence?.address?.buildingIdentifier() {
print("John's building identifier is \(buildingIdentifier).")
}
// 打印 “John's building identifier is The Larches.”
如果要在該方法的返回值上進(jìn)行可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用,在方法的圓括號(hào)后面加上問號(hào)即可:
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\".")
}
}
// 打印 “John's building identifier begins with "The".”
注意
在上面的例子中,在方法的圓括號(hào)后面加上問號(hào)是因?yàn)槟阋?
buildingIdentifier()方法的可選返回值上進(jìn)行可選鏈?zhǔn)秸{(diào)用,而不是buildingIdentifier()方法本身。