__nonnull 和 __nullable (Swift 和 Objective-C混编)

苹果在 Xcode 6.3 以后，为了解决 Swift 与 OC 混编时的问题，引入了一个 Objective-C 的新特性：nullability annotations。

这一新特性的核心是两个新的类型注释：__nullable 和 __nonnull。从字面上我们可以猜到，__nullable 表示对象可以是 NULL 或 nil，而 __nonnull 表示对象不应该为空。当我们不遵循这一规则时，编译器就会给出警告（编译器警告：Null passed to a callee that requires a non-null argument）。

引入 nullability annotations  新特性的原因：

在swift中，可以使用 ! 和 ? 来表示一个对象是 optional 的还是 non-optional，如 view! 和 view?，而在 Objective-C 中则没有这一区分，view 即可表示这个对象是optional，也可表示是non-optioanl。

这样就会造成一个问题：在 Swift 与 Objective-C 混编时，Swift 编译器并不知道一个 Objective-C 对象到底是 optional 还是 non-optional，因此这种情况下编译器会隐式地将 Objective-C 的对象当成是 non-optional。

我们来看看以下的实例:

 @interface StudentClass ()

 @property (nonatomic, copy) NSArray *studentArray;

 - (id)studentWithName:(NSString *__nonnull)name;

 @end

 @implementation StudentClass

 - (void)testNullability {
      [self studentWithName:nil];
      // 编译器警告：Null passed to a callee that requires a non-null argument
 }

 - (id)studentWithName:(NSString *__nonnull)name {
       return nil;
 }

 @end

不过这只是一个警告，程序还是能编译通过并运行。

事实上，在任何可以使用 const 关键字的地方都可以使用 __nullable 和 __nonnull，不过这两个关键字仅限于使用在指针类型上。
而在方法的声明中，我们还可以使用不带下划线的 nullable 和 nonnull，如下所示：

- (nullable id)studentWithName:(NSString *nonnull)name;

在属性声明中，也增加了两个相应的特性，因此上例中的 studentArray 属性可以如下声明：

@property (nonatomic, copy, nonnull) NSArray *studentArray;

当然也可以用以下这种方式：

@property (nonatomic, copy) NSArray *__nonnull studentArray;

推荐使用 nonnull 这种方式，这样可以让属性声明看起来更清晰。

不过，为了安全起见，苹果还制定了几条规则：

1. typedef 定义的类型的 nullability 特性通常依赖于上下文，即使是在 Audited Regions 中，也不能指定它为 nonnull。

2. 复杂的指针类型(如id *)必须显示去指定是 nonnull 还是 nullable。例如，指定一个指向 nullable 对象的 nonnull 指针，可以使用 "__nullable id *__nonnull"。

3. 我们经常使用的 NSError ** 通常是被假定为一个指向 nullable NSError 对象的 nullable 指针。

因为 Nullability Annotations 是 Xcode 6.3 新加入的，所以我们需要考虑之前的老代码。实际上，苹果已以帮我们处理好了这种兼容问题，我们可以安全地使用它们：

1. 老代码仍然能正常工作，即使对 nonnull 对象使用了 nil 也没有问题。

2. 老代码在需要和 Swift 混编时，在新的 Swift 编译器下会给出一个警告。

3. nonnull 不会影响性能，事实上，我们仍然可以在运行时去判断我们的对象是否为 nil。

事实上，我们可以将 nonnull/nullable 与我们的断点和异常一起看待，其需要处理的问题都是同一个：违反约定是一个程序员的错误；特别是，返回值是我们可控的东西，如果返回值是 nonnull 的，则我们不应该返回 nil，除非是为了向后兼容。