学习Swift -- 可选链

可空链式调用

可空链式调用是一种可以请求和调用属性、方法及下标的过程，它的可空性体现于请求或调用的目标当前可能为空（nil）。如果可空的目标有值，那么调用就会成功；如果选择的目标为空（nil），那么这种调用将返回空（nil）。多个连续的调用可以被链接在一起形成一个调用链，如果其中任何一个节点为空（nil）将导致整个链调用失败。

使用可空链式调用来强制展开

通过在想调用非空的属性、方法、或下标的可空值后面放一个问号，可以定义一个可空链。这一点很像在可空值后面放一个叹号（！）来强制展开其中值。它们的主要的区别在于当可空值为空时可空链式只是调用失败，然而强制展开将会触发运行时错误。

为了反映可空链式调用可以在空对象（nil）上调用，不论这个调用的属性、方法、下标等返回的值是不是可空值，它的返回结果都是一个可空值。你可以利用这个返回值来判断你的可空链式调用是否调用成功，如果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，可空链式调用的返回结果与原本的返回结果具有相同的类型，但是被包装成了一个可空类型值。当可空链式调用成功时，一个本应该返回Int的类型的结果将会返回Int?类型。

下面是运行时错误的例子：

class Residence {
    var numberOfRooms = 1
}

class Person {
    var residence: Residence?
}

let john = Person()

// 下面这行代码会报错，因为john的residence是可空的，john被初始化后也没有对residence赋值，随意residence为nil
// john.residence! 会强制展开，residence又是空(nil)，所以会造成运行时错误
let roomCount = john.residence!.numberOfRooms

下面是安全的写法：

class Residence {
    var numberOfRooms = 1
}

class Person {
    var residence: Residence?
}

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.")
}

为可空链式调用定义模型类

通过使用可空链式调用可以调用多层属性，方法，和下标。这样可以通过各种模型向下访问各种子属性。并且判断能否访问子属性的属性，方法或下标。

person类保持不变：

class Person {
    var residence: Residence?
}

Residence类比之前复杂些，增加了一个Room类型的空数组room：

class Residence {
    var rooms = [Room]()
    var numberOfRooms: Int {
        return rooms.count
    }
    subscript (index: Int) -> Room {
        get {
            return rooms[index]
        }
        set {
            rooms[index] = newValue
        }
    }
    func printNumberOfRooms() {
        print("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
    }
    var address: Address?
}

类Room是一个简单类，只包含一个属性name，以及一个初始化函数：

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?类型的可空属性。buildingName以及buildingNumber属性表示建筑的名称和号码，用来表示某个特定的建筑。第三个属性表示建筑所在街道的名称：

class Address {
    var buildingName: String?
    var buildingNumber: String?
    var street: String?
    func buildingIdentifier() -> String? {
        if buildingName != nil {
            return buildingName
        } else if buildingNumber != nil {
            return buildingNumber
        } else {
            return nil
        }
    }
}

通过可空链式调用访问属性

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.")    // 打印这一行
}

let someAddress = Address()
someAddress.buildingNumber = "29"
someAddress.buildingName = "Acacia Road"
john.residence?.address = someAddress
// 因为john的residence属性还是空，所以就算现在设置address也不会成功
print(john.residence?.address?.buildingName)    // nil

通过可空链式调用来调用方法

先看眼这个方法：

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

注意：这个方法没有返回值。但是没有返回值的方法隐式返回Void类型，这意味着没有返回值的方法也会返回()或者空的元组。

如果在可空值上通过可空链式调用来调用这个方法，这个方法的返回类型为Void?，而不是Void，因为通过可空链式调用得到的返回值都是可空的。

这样我们就可以使用if语句来判断能否成功调用printNumberOfRooms()方法，即使方法本身没有定义返回值。通过返回值是否为nil可以判断调用是否成功：

let john = Person()
if john.residence?.printNumberOfRooms() != nil {
    print("It was possible to print the number of rooms.")
} else {
    // 打印出这句
    print("It was not possible to print the number of rooms.")
}

同样的，可以判断通过可空链式调用来给属性赋值是否成功。在上面的例子中，我们尝试给john.residence中的address属性赋值，即使residence为nil。通过可空链式调用给属性赋值会返回Void?。

通过判断返回值是否为nil可以知道赋值是否成功：

let john = Person()

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

if (john.residence?.address = someAddress) != nil {
    print("It was possible to set the address.")
} else {
    print("It was not possible to set the address.")　　// 调用这一行
}

通过可空链式调用来访问下标

通过可空链式调用，我们可以用下标来对可空值进行读取或写入，并且判断下标调用是否成功。

注意： 当通过可空链式调用访问可空值的下标的时候，应该将问号放在下标方括号的前面而不是后面。可空链式调用的问号一般直接跟在可空表达式的后面。

let john = Person()

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."
// 因为 john的residence属性是空，所以访问其下标肯定会返回空(nil)

// 当然 也可以通过可空链赋值，不过下面的代码会赋值失败，如果residence有值的话会成功
john.residence?[0] = Room(name: "room1")

下面看一个成功的例子：

let john = Person()

let house = Residence()
house.rooms.append(Room(name: "Living Room"))
house.rooms.append(Room(name: "Kitchen"))
john.residence = house  // 赋值residence属性 现在该属性有值了，不再是nil了
if let firstRoomName = john.residence?[0].name {
    print("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
    print("Unable to retrieve the first room name.")
}
// 打印出：The first room name is Living Room.

访问可空类型的下标

如果下标返回可空类型值，比如Swift中Dictionary的key下标。可以在下标的闭合括号后面放一个问号来链接下标的可空返回值：

var testScores = ["Dave" : [86, 82, 84], "Bev" : [79, 95, 81]]
testScores["Dave"]?[0] = 91
testScores["Bev"]?[0] += 1
if (testScores["Brian"]?[0] = 99) != nil {
    print("Brian's scores is \(testScores["Brian"])")
} else {
    print("haven't Brian")
}
// 打印："haven't Brian"
print("Dave's scores is \(testScores["Dave"]), Bev's scores is \(testScores["Bev"])")
// 打印："Dave's scores is Optional([91, 82, 84]), Bev's scores is Optional([80, 95, 81])"

多层链接

可以通过多个链接多个可空链式调用来向下访问属性，方法以及下标。但是多层可空链式调用不会添加返回值的可空性。

也就是说：

• 如果你访问的值不是可空的，通过可空链式调用将会放回可空值。
• 如果你访问的值已经是可空的，通过可空链式调用不会变得“更”可空，它还是可空的

因此：

• 通过可空链式调用访问一个Int值，将会返回Int?，不过进行了多少次可空链式调用。
• 类似的，通过可空链式调用访问Int?值，并不会变得更加可空，它还是Int?类型

let john = Person()

let house = Residence()
house.rooms.append(Room(name: "Living Room"))
house.rooms.append(Room(name: "Kitchen"))
john.residence = house
if let street = john.residence?.address?.street {
    print("John's street name is \(street).")
} else {
    print("Unable to retrieve the address.")
}
// 打印出："Unable to retrieve the address."

下面是成功的例子：

let john = Person()

let house = Residence()
house.rooms.append(Room(name: "Living Room"))
house.rooms.append(Room(name: "Kitchen"))
john.residence = house 

let address = Address()
address.buildingName = "The Larches"
address.street = "Laurel Street"
john.residence?.address = address
if let street = john.residence?.address?.street {
    print("John's street name is \(street).")
} else {
    print("Unable to retrieve the address.")
}
// 打印："John's street name is Laurel Street."

对返回可空值的函数进行链接

可以通过可空链式调用来调用返回可空值的方法，并且可以继续对可空值进行链接。

let john = Person()

let house = Residence()
house.rooms.append(Room(name: "Living Room"))
house.rooms.append(Room(name: "Kitchen"))
john.residence = house  // 赋值residence属性 现在该属性有值了，不再是nil了

let address = Address()
address.buildingName = "The Larches"
address.street = "Laurel Street"
john.residence?.address = address

if let identifier = john.residence?.address?.buildingIdentifier() {
    print("John's building identifier is \(identifier).")
}

// 通过可选链进一步访问 因为buildingIdentifier()返回的是String?，所以在buildingIdentifier()后要加?
if let beginWithThe = john.residence?.address?.buildingIdentifier()?.hasPrefix("The") {
    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"."