Swift中 ！和 ？的区别及使用

相信大家在学习和使用Swift的时候，肯定会被 ! 和  ? 搞疯过， 纠结这两个符号到底是个什么鬼 ？鬼知道什么时候使用!，什么时候使用?

下面就说一下! 和 ? 区别以及该怎么使用！

? 和 ! 到底是个啥

? 和 ! 其实分别是Swift语言中对一种可选类型（ Optional) 操作的语法糖。 那可选类型是干什么的呢？ Swift中是可以声明一个没有初始值的属性， Swift中引入了可选类型(Optional)来解决这一问题。它的定义是通过在类型生命后加加一个 ? 操作符完成的。

例如： var name: String?

Optional其实是个enum，里面有None和Some两种类型。其实所谓的nil就是Optional.None ， 非nil就是Optional.Some， 然后会通过Some(T)包装（wrap）原始值，这也是为什么在使用Optional的时候要拆包（从enum里取出来原始值）的原因。

这里是enum Optional的定义

enum Optional<T> : LogicValue, Reflectable { 
  case None 
  case Some(T) 
  init() 
  init(_ some: T) 

  /// Allow use in a Boolean context. 
  func getLogicValue() -> Bool 

  /// Haskell's fmap, which was mis-named 
  func map<U>(f: (T) -> U) -> U? 
  func getMirror() -> Mirror 
}

既然这样， 那对于 var name: String? 该怎样去理解这句语法呢？

var name: String?

//  上面这个Optional的声明，是”我声明了一个Optional类型值，它可能包含一个String值，也可能什么都不包含”，也就是说实际上我们声明的是Optional类型，而不是声明了一个String类型 。

? 和 ! 使用

一旦声明为Optional的，如果不显式的赋值就会有个默认值nil。判断一个Optional的值是否有值，可以用if来判断：

if name {
    // 有值再操作
}

怎么使用Optional值呢？文档中也有提到说，在使用Optional值的时候需要在具体的操作，比如调用方法、属性、下标索引等前面需要加上一个?，如果是nil值，也就是Optional.None，会跳过后面的操作不执行，如果有值，就是Optional.Some，可能就会拆包(unwrap)，然后对拆包后的值执行后面的操作，来保证执行这个操作的安全性。

// 例如：

 let length = name?.characters.count 

PS:对于 Optional 值，不能直接进行操作，否则会报错。

? 的使用场景:

1.声明Optional值变量
2.用在对Optional值操作中，用来判断是否能响应后面的操作
3.使用 as? 向下转型(Downcast)

上面提到Optional值需要拆包(unwrap)后才能得到原来值，然后才能对其操作，那怎么来拆包呢？

拆包有两种方法：

可选绑定(Optional Binding)

可选绑定(Optional Binding)是一种更简单更推荐的方法来解包一个可选类型。 使用可选绑定来检查可选类型的变量有值还是没值。如果有值, 解包它并且将值传递给一个常量或者变量。

// 例子最为简单明了
var str: String? = "Hello"
let greeting = "World!"
if let name = str {
  let message = greeting + name
  print(message)
}

/**
自然语言解释意思：就是如果str有值,解包它,并且将它的值赋值给name, 然后执行下面的条件语句; 如果str为空, 直接跳过条件语句块。
*/ 

硬解包

硬解包即直接在可选类型后面加一个感叹号（!）来表示它肯定有值。 

 
var str1: String? = "Hello"
let greeting = "World!"
if (str1 != nil) {
  let message = greeting + str1!
  print(message)
}

/**
上面例子，我们只是自己知道str1肯定有值, 所以才直接硬解包了str1变量。 但是万一有时候我们的感觉是错的, 那程序在运行时可能会出现严重的错误. 所以Swift中是推荐先检查可选类型是否有值, 然后再进行解包的!
*/ 

错误示范：

var str1:String?  // str1值可能是传过来的值或者从服务器获取的值
let msg = "Hi"
let txt = msg + str1! // runtime error

/**
 以上代码在编译阶段不会报错.因为使用了硬解包, 编译器认为可选类型是有值的, 所以编译是通过的. 当代码运行起来时, 知名的错误将会出现: `fatal error: Can't unwrap Optional.None`
*

PS:对于  ! 操作符，这里的变量值一定是非nil的！

其实， 还有一种叫隐式拆包（Implicitly Unwrapped Optionals），比如 对于会在viewDidLoad进行初始化的变量，可以直接定义为var str ：String！ 等于说你每次对这种类型的值操作时，都会自动在操作前补上一个!进行拆包，然后在执行后面的操作，当然如果该值是nil，会报错crash掉。

举个很浅显的栗子：

// 在一个viewController里面，从xib里面拖一个UIImageView控件， 你会发现Xcode会自动给你转成下面的形式

  @IBOutlet weak var headerBGImageView: UIImageView!

/**
 声明Implicitly Unwrapped Optionals值，一般用于类中的属性
*/

PS:如果你在隐式解析可选类型没有值的时候进行取值，会crash。和在没有值的可选类型里面拆包是一样的。

! 的使用场景

1.强制对Optional值进行拆包(unwrap)
2.声明隐式拆包变量，一般用于类中的属性

结束

其实! 和 ? 的问题是很坑的，不要看它仅仅是两个符号，因为只要有一个不小心，不注意，你会发现项目运行起来，会莫名的crash掉了，关键是Debug模式也不是很方便定位错误类型。 自己整理一下关于 可选类型的相关使用，一是记录和巩固所学，而是希望会对大家有所帮助。 本文可能会有错误和不妥之处，还望提出，我会及时改正。