【Swift学习】Swift编程之旅---可选链（二十一）

　　可选链Optional Chaining是一种能够在当前值可能为nil的可选值上请求和调用属性、方法及下标的方法。若是可选值有值，那么调用就会成功；若是可选值是nil，那么调用将返回nil。多个调用能够链接在一块儿造成一个调用链，若是其中任何一个节点为nil，整个调用链都会失败，即返回nil。

　　

　　经过在想调用的属性、方法、或下标的可选值（optional value）后面放一个问号（?），能够定义一个可选链。这一点很像在可选值后面放一个叹号（!）来强制展开它的值。它们的主要区别在于当可选值为空时可选链式调用只会调用失败，然而强制展开将会触发运行时错误。

为了反映可选链式调用能够在空值（nil）上调用的事实，不论这个调用的属性、方法及下标返回的值是否是可选值，它的返回结果都是一个可选值。你能够利用这个返回值来判断你的可选链式调用是否调用成功，若是调用有返回值则说明调用成功，返回nil则说明调用失败。

特别地，可选链式调用的返回结果与本来的返回结果具备相同的类型，可是被包装成了一个可选值。例如，使用可选链式调用访问属性，当可选链式调用成功时，若是属性本来的返回结果是Int类型，则会变为Int?类型。

下面几段代码将解释可选链式调用和强制展开的不一样。

首先定义两个类Person和Residence：

class Person {
    var residence: Residence?
}

class Residence {
    var numberOfRooms = 1
}

Residence有一个Int类型的属性numberOfRooms，其默认值为1。Person具备一个可选的residence属性，其类型为Residence?。

若是建立一个新的Person实例，由于它的residence属性是可选的，john属性将初始化为nil：

let john = Person()

若是使用叹号（!）强制展开得到这个john的residence属性中的numberOfRooms值，会触发运行时错误，由于这时residence没有能够展开的值：

let roomCount = john.residence!.numberOfRooms
// 这会引起运行时错误

 

john.residence为非nil值的时候，上面的调用会成功，而且把roomCount设置为Int类型的房间数量。正如上面提到的，当residence为nil的时候上面这段代码会触发运行时错误。

可选链式调用提供了另外一种访问numberOfRooms的方式，使用问号（?）来替代原来的叹号（!）：

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后面添加问号以后，Swift 就会在residence不为nil的状况下访问numberOfRooms。

由于访问numberOfRooms有可能失败，可选链式调用会返回Int?类型，或称为“可选的 Int”。如上例所示，当residence为nil的时候，可选的Int将会为nil，代表没法访问numberOfRooms。访问成功时，可选的Int值会经过可选绑定展开，并赋值给非可选类型的roomCount常量。

要注意的是，即便numberOfRooms是非可选的Int时，这一点也成立。只要使用可选链式调用就意味着numberOfRooms会返回一个Int?而不是Int。

能够将一个Residence的实例赋给john.residence，这样它就再也不是nil了：

john.residence = Residence()

john.residence如今包含一个实际的Residence实例，而再也不是nil。若是你试图使用先前的可选链式调用访问numberOfRooms，它如今将返回值为1的Int?类型的值：

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).”

　　为可选链式调用定义模型类

经过使用可选链式调用能够调用多层属性、方法和下标。这样能够在复杂的模型中向下访问各类子属性，而且判断可否访问子属性的属性、方法或下标。

下面这段代码定义了四个模型类，这些例子包括多层可选链式调用。为了方便说明，在Person和Residence的基础上增长了Room类和Address类，以及相关的属性、方法以及下标。

Person类：

class Person {
    var residence: Residence?
}

Residence类

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?
}

如今Residence有了一个存储Room实例的数组，numberOfRooms属性被实现为计算型属性，而不是存储型属性。numberOfRooms属性简单地返回rooms数组的count属性的值。

Residence还提供了访问rooms数组的快捷方式，即提供可读写的下标来访问rooms数组中指定位置的元素。

此外，Residence还提供了printNumberOfRooms()方法，这个方法的做用是打印numberOfRooms的值。

最后，Residence还定义了一个可选属性address，其类型为Address?。Address类的定义在下面会说明。

Room类是一个简单类，其实例被存储在rooms数组中。该类只包含一个属性name，以及一个用于将该属性设置为适当的房间名的初始化函数：

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

 

最后一个类是Address，这个类有三个String?类型的可选属性。buildingName以及buildingNumber属性分别表示某个大厦的名称和号码，第三个属性street表示大厦所在街道的名称：

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类提供了buildingIdentifier()方法，返回值为String?。 若是buildingName有值则返回buildingName。或者，若是buildingNumber和street均有值则返回buildingNumber。不然，返回nil。

 

经过可选链式调用访问属性

能够经过可选链式调用在一个可选值上访问它的属性，并判断访问是否成功。

下面的代码建立了一个Person实例，而后像以前同样，尝试访问numberOfRooms属性：

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.”

 

由于john.residence为nil，因此这个可选链式调用依旧会像先前同样失败。

还能够经过可选链式调用来设置属性值：

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

 

在这个例子中，经过john.residence来设定address属性也会失败，由于john.residence当前为nil。

上面代码中的赋值过程是可选链式调用的一部分，这意味着可选链式调用失败时，等号右侧的代码不会被执行。对于上面的代码来讲，很难验证这一点，由于像这样赋值一个常量没有任何反作用。下面的代码完成了一样的事情，可是它使用一个函数来建立Address实例，而后将该实例返回用于赋值。该函数会在返回前打印“Function was called”，这使你能验证等号右侧的代码是否被执行。

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

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

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

 

没有任何打印消息，能够看出createAddress()函数并未被执行。

经过可选链式调用调用方法

能够经过可选链式调用来调用方法，并判断是否调用成功，即便这个方法没有返回值。

Residence类中的printNumberOfRooms()方法打印当前的numberOfRooms值，以下所示：

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

这个方法没有返回值。然而，没有返回值的方法具备隐式的返回类型Void。这意味着没有返回值的方法也会返回()，或者说空的元组。

若是在可选值上经过可选链式调用来调用这个方法，该方法的返回类型会是Void?，而不是Void，由于经过可选链式调用获得的返回值都是可选的。这样咱们就可使用if语句来判断可否成功调用printNumberOfRooms()方法，即便方法自己没有定义返回值。经过判断返回值是否为nil能够判断调用是否成功：

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.”

 

一样的，能够据此判断经过可选链式调用为属性赋值是否成功。在上面，咱们尝试给中的属性赋值，即便为。经过可选链式调用给属性赋值会返回，经过判断返回值是否为就能够知道赋值是否成功：john.residenceaddressresidencenilVoid?nil

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.”

 

经过可选链式调用访问下标

经过可选链式调用，咱们能够在一个可选值上访问下标，而且判断下标调用是否成功。

注意
经过可选链式调用访问可选值的下标时，应该将问号放在下标方括号的前面而不是后面。可选链式调用的问号通常直接跟在可选表达式的后面。

下面这个例子用下标访问john.residence属性存储的Residence实例的rooms数组中的第一个房间的名称，由于john.residence为nil，因此下标调用失败了：

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.”

 

在这个例子中，问号直接放在john.residence的后面，而且在方括号的前面，由于john.residence是可选值。

相似的，能够经过下标，用可选链式调用来赋值：

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

 

此次赋值一样会失败，由于residence目前是nil。

若是你建立一个Residence实例，并为其rooms数组添加一些Room实例，而后将Residence实例赋值给john.residence，那就能够经过可选链和下标来访问数组中的元素：

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.”

 

访问可选类型的下标

若是下标返回可选类型值，好比 Swift 中Dictionary类型的键的下标，能够在下标的结尾括号后面放一个问号来在其可选返回值上进行可选链式调用：

var testScores = ["Dave": [86, 82, 84], "Bev": [79, 94, 81]]
testScores["Dave"]?[0] = 91
testScores["Bev"]?[0]++
testScores["Brian"]?[0] = 72
// "Dave" 数组如今是 [91, 82, 84]，"Bev" 数组如今是 [80, 94, 81]

 

上面的例子中定义了一个testScores数组，包含了两个键值对，把String类型的键映射到一个Int值的数组。这个例子用可选链式调用把"Dave"数组中第一个元素设为91，把"Bev"数组的第一个元素+1，而后尝试把"Brian"数组中的第一个元素设为72。前两个调用成功，由于testScores字典中包含"Dave"和"Bev"这两个键。可是testScores字典中没有"Brian"这个键，因此第三个调用失败。

链接多层可选链式调用

能够经过链接多个可选链式调用在更深的模型层级中访问属性、方法以及下标。然而，多层可选链式调用不会增长返回值的可选层级。

也就是说：

• 若是你访问的值不是可选的，可选链式调用将会返回可选值。
• 若是你访问的值就是可选的，可选链式调用不会让可选返回值变得“更可选”。

所以：

• 经过可选链式调用访问一个Int值，将会返回Int?，不管使用了多少层可选链式调用。
• 相似的，经过可选链式调用访问Int?值，依旧会返回Int?值，并不会返回Int??。

下面的例子尝试访问john中的residence属性中的address属性中的street属性。这里使用了两层可选链式调用，residence以及address都是可选值：

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如今包含一个有效的Residence实例。然而，john.residence.address的值当前为nil。所以，调用john.residence?.address?.street会失败。

须要注意的是，上面的例子中，street的属性为String?。john.residence?.address?.street的返回值也依然是String?，即便已经使用了两层可选链式调用。

若是为john.residence.address赋值一个Address实例，而且为address中的street属性设置一个有效值，咱们就能过经过可选链式调用来访问street属性：

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，由于john.residence包含一个有效的Residence实例，因此对john.residence的address属性赋值将会成功。

在方法的可选返回值上进行可选链式调用

上面的例子展现了如何在一个可选值上经过可选链式调用来获取它的属性值。咱们还能够在一个可选值上经过可选链式调用来调用方法，而且能够根据须要继续在方法的可选返回值上进行可选链式调用。

在下面的例子中，经过可选链式调用来调用Address的buildingIdentifier()方法。这个方法返回String?类型的值。如上所述，经过可选链式调用来调用该方法，最终的返回值依旧会是String?类型：

if let buildingIdentifier = john.residence?.address?.buildingIdentifier() {
    print("John's building identifier is \(buildingIdentifier).")
}
// 打印 “John's building identifier is The Larches.”

 

若是要在该方法的返回值上进行可选链式调用，在方法的圆括号后面加上问号便可：

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，在方法的圆括号后面加上问号是由于你要在buildingIdentifier()方法的可选返回值上进行可选链式调用，而不是方法自己。