可空链式调用(Optional Chaining)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(ni l)将导致整个链调用失败。
注意: Swift 的可空链式调用和 Objective-C 中的消息为空有些相像,但是 Swift 可以使用在任意类型中,并 且能够检查调用是否成功。
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(optional value)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。
下面几段代码将解释可空链式调用和强制展开的不同。 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 numberOfRooms,其值为 1。Person 具有一个可空的 residence 属性,它的类型是 Residence?。
如果创建一个新的 Person 实例,因为它的 residence 属性是可空的, john 属性将初始化为 nil :
let john = Person()
如果使用叹号(!)强制展开获得这个 john 的 residence 属性中的 numberOfRooms 值,会触发运行时错误,因为这时没有可以展开的 residence :
let roomCount = john.residence!.numberOfRooms
// this triggers a runtime error
john.residence 非空的时候,上面的调用成功,并且把 roomCount 设置为 Int 类型的房间数量。正如上面说到 的,当 residence 为空的时候上面这段代码会触发运行时错误。
可空链式调用提供了一种另一种访问 numberOfRooms 的方法,使用问号(?)来代替原来叹号(!)的位置:
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
println("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
println("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// prints "Unable to retrieve the number of rooms."
在 residence 后面添加问号之后,Swift就会在 residence 不为空的情况下访问 numberOfRooms 。
因为访问 numberOfRooms 有可能失败,可空链式调用会返回 Int? 类型,或称为“可空的Int”。如上例所示,当 residence 为 nil 的时候,可空的 Int 将会为 nil ,表明无法访问 numberOfRooms 。
要注意的是,即使 numberOfRooms 是不可空的 Int 时,这一点也成立。只要是通过可空链式调用就意味着最后 numberOfRooms 返回一个 Int? 而不是 Int 。
通过赋给 john.residence 一个 Residence 的实例变量:
john.residence = Residence()
这样 john.residence 不为 nil 了。现在就可以正常访问 john.residence.numberOfRooms ,其值为默认的1,类 型为 Int? :
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
print("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
print("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// prints "John's residence has 1 room(s)."
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。
下面这段代码定义了四个模型类,这些例子包括多层可空链式调用。为了方便说明,在 Person 和 Residence 的基础上增加了 Room 和 Address ,以及相关的属性,方法以及下标。
Person类定义基本保持不变:
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(i: Int) -> Room {
get {
return rooms[i]
}
set {
rooms[i] = newValue
}
}
func printNumberOfRooms() {
println("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
}
var address: Address?
}
现在 Residence 有了一个存储 Room 类型的数组, numberOfRooms 属性需要计算,而不是作为单纯的变量。计算后的 numberOfRooms 返回 rooms 数组的 count 属性值。现在的 Residence 还提供访问 rooms 数组的快捷方式, 通过可读写的下标来访问指定位置的数组元素。此外,还提供 printNumberOfRooms 方法,这个方法的作用就是输出这个房子中房间的数量。最后, Residence 定义了一个可空属性 address ,其类型为 ddress? 。 Address 类的定义在下面会说明。
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
}
}
}
类 Address 提供 buildingIdentifier() 方法,返回值为 String? 。 如果 buildingName 不为空则返回 buildingName , 如果 buildingNumber 不为空则返回 buildingNumber 。如果这两个属性都为空则返回 nil 。
通过可空链式调用访问属性
正如使用可空链式调用来强制展开中所述,可以通过可空链式调用访问属性的可空值,并且判断访问是否 成功。
下面的代码创建了一个 Person 实例,然后访问 numberOfRooms 属性:
let john = Person()
if let roomCount = john.residence?.numberOfRooms {
println("John's residence has \(roomCount) room(s).")
} else {
println("Unable to retrieve the number of rooms.")
}
// prints "Unable to retrieve the number of rooms."
因为 john.residence 为 nil ,所以毫无疑问这个可空链式调用失败。
通过可空链式调用来设定属性值:
let someAddress = Address()
someAddress.buildingNumber = "29"
someAddress.street = "Acacia Road"
john.residence?.address = someAddress
在这个例子中,通过 john.residence 来设定 address 属性也是不行的,因为 john.residence 为 nil 。
通过可空链式调用来调用方法
可以通过可空链式调用来调用方法,并判断是否调用成功,即使这个方法没有返回值。 Residence 中的 printNumberOfRooms() 方法输出当前的 numberOfRooms 值:
func printNumberOfRooms() {
println("The number of rooms is \(numberOfRooms)")
}
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,如无返回值函数中所述。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:
if john.residence?.printNumberOfRooms() != nil {
println("It was possible to print the number of rooms.")
} else {
println("It was not possible to print the number of rooms.")
}
// prints "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:
if (john.residence?.address = someAddress) != nil {
print("It was possible to set the address.")
} else {
print("It was not possible to set the address.")
}
// prints "It was not possible to set the address."
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。
下面这个例子用下标访问 john.residence 中 rooms 数组中第一个房间的名称,因为 john.residence 为 nil ,所 以下标调用毫无疑问失败了:
if let firstRoomName = john.residence?[0].name {
println("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
println("Unable to retrieve the first room name.")
}
// prints "Unable to retrieve the first room name."
在这个例子中,问号直接放在 john.residence 的后面,并且在方括号的前面,因为 john.residence 是可空值。
类似的,可以通过下标,用可空链式调用来赋值:
john.residence?[0] = Room(name: "Bathroom")
这次赋值同样会失败,因为 residence 目前是 nil 。
如果你创建一个 Residence 实例,添加一些 Room 实例并赋值给 john.residence ,那就可以通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 {
println("The first room name is \(firstRoomName).")
} else {
println("Unable to retrieve the first room name.")
}
// prints "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, 94, 81]]
testScores["Dave"]?[0] = 91
testScores["Bev"]?[0]++
testScores["Brian"]?[0] = 72
// the "Dave" array is now [91, 82, 84] and the "Bev" array is now [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 key 映射到一个整形数 组。这个例子用可空链式调用把“Dave”数组中第一个元素设为91,把”Bev”数组的第一个元素+1,然后尝 试把”Brian”数组中的第一个元素设为72。前两个调用是成功的,因为这两个 key 存在。但是key“Brian”在 字典中不存在,所以第三个调用失败。
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。
因此:
- 通过可空链式调用访问一个 Int 值,将会返回 Int? ,不管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。
下面的例子访问 john 中的 residence 中的 address 中的 street 属性。这里使用了两层可空链式调用, residence 以及 address ,这两个都是可空值。
if let johnsStreet = john.residence?.address?.street {
println("John's street name is \(johnsStreet).")
} else {
println("Unable to retrieve the address.")
}
// prints "Unable to retrieve the address."
john.residence 包含 Residence 实例,但是 john.residence.address 为 nil 。因此,不能访问 john.residence?.address?.street 。
需要注意的是,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? ,即使已经进行了两次可空的链式调用。
如果把 john.residence.address 指向一个实例,并且为 address 中的 street 属性赋值,我们就能过通过可空链 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 {
println("John's street name is \(johnsStreet).")
} else {
println("Unable to retrieve the address.")
}
// prints "John's street name is Laurel Street."
在上面的例子中,因为 john.residence 是一个可用的 Residence 实例,所以对 john.residence 的 address 属 性赋值成功。
对返回可空值的函数进行链接
上面的例子说明了如何通过可空链式调用来获取可空属性值。我们还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。
在下面的例子中,通过可空链式调用来调用 Address 的 buildingIdentifier() 方法。这个方法返回 String? 类 型。正如上面所说,通过可空链式调用的方法的最终返回值还是 String? :
if let buildingIdentifier = john.residence?.address?.buildingIdentifier() {
println("John's building identifier is \(buildingIdentifier).")
}
// prints "John's building identifier is The Larches."
如果要进一步对方法的返回值进行可空链式调用,在方法 buildingIdentifier() 的圆括号后面加上问号:
if let beginsWithThe =
john.residence?.address?.buildingIdentifier()?.hasPrefix("The") {
if beginsWithThe {
println("John's building identifier begins with \"The\".")
} else {
println("John's building identifier does not begin with \"The\".")
}
}
// prints "John's building identifier begins with "The"."
注意: 在上面的例子中在,在方法的圆括号后面加上问号是因为 buildingIdentifier() 的返回值是可空值,而不 是方法本身是可空的。
