iOS编程——Swift语法之 "?" 和 "!"

首先先让我们来了解下Swift中“nil”的含义：在OC中nil指的是一个空对象，它指向一个不存在的对象的指针；而在Swift中它表示的是一个不确定的值，含义是“值缺失”，"nil"只可以用于optionals类型的，比如下面的代码(结果在注释里):

var oneString = "111"

//Error: Cannot assign a value of type 'nil' to a value of type 'String'
oneString = nil

//Error: Binary operator '==' cannot be applied to operands of type 'String' and 'nil'
if oneString == nil {
println(oneString)
}

可以看到对oneString赋值nil和对nil的比较都会报错，那应该怎么用呢，这就涉及到了optionals（可选）类型：

首先来看一个String方法的API：它对String类型扩展了一个将String转换为Int？的方法：

extension String {
func toInt() -> Int?
}

注意：Int后面跟了一个"?"，Int?表示：返回值是一个可选类型的，如果有值就是Int型的，如果没有值，就是“nil”。让我对这个函数测试一下：

let oneString = "111"
let possibleNum = oneString.toInt()

//possibleNum: Optional(111)
println("possibleNum: \(possibleNum)")

//possibleNum can use >
if possibleNum > 1 {
println("possibleNum can use >")
}

//Error: Value of optional type 'Int?' not unwrapped; did you mean to use '!' or '?'?
let addNum = possibleNum + 10

根据打印很明显看出来：Int?打印出来以后是Optional类型的，它可以用来做比较运算；但是不可以做+运算，报错：Int?没有解包，需要用"?"或者"!"来解包。 解包是神马意思呢，其实很简单就是把optional类型转换为Int类型的：只不过“?”表示转换可能会失败，如果失败就是“nil”；而“!”则是表明一定有值，一定可以转换成功，如果没有对应值使用"!"会导致报错。让我们来一步步测试下：

let oneString = "111"
let possibleNum = oneString.toInt()

//unwrapped value: 111
if possibleNum != nil {
println("unwrapped value: \(possibleNum!)")
}

分析：possibleNum是Int？类型的，上面说过“?”类型的如果值不存在就是“nil”，那反过来：如果不为“nil”,那肯定有值可以解包，所以

possibleNum!会解包成功得到Int类型的值：111，这种方法叫做if语句强制解析；

let oneString = "111"
let possibleNum = oneString.toInt()

//oneNum: 111
if let oneNum = possibleNum {
println("oneNum: \(oneNum)")
}

分析：通过使用if let 来进行赋值得到解包后的值，这种方法叫做可选绑定。只有possibleNum有值才可以解包成功，if语句才会成立。如果possibleNum没值是什么样呢，试一下：

let oneString = "abc"
let possibleNum = oneString.toInt()

if let oneNum = possibleNum {
println("oneNum: \(oneNum)")
}

//possibleNum: nil
println("possibleNum: \(possibleNum)")

分析：possibleNum是Int?类型的，因为转换失败所以是”nil“，if语句不会成立。打印之后是nil。

分析完了"?"，让我们再来看一下"!"，"!"之前说过是保证肯定有值，那来看看用法：

let oneString = "111"
let possibleNum: Int! = oneString.toInt()

//possibleNum: 111
println("possibleNum: \(possibleNum)")

//possibleNum can use >
if possibleNum > 1 {
println("possibleNum can use >")
}

//addNum: 121
let addNum = possibleNum + 10
println("addNum: \(addNum)")

通过代码和日志可以看到，Int!类型的变量possibleNum不同于 "Int?"，它可以不经过处理直接用来做+运算，这种带"!"的类型叫做隐式解析可选类型。

为什么要这么做呢？让我们假设一个情况：有一个变量在开始可能是nil设置为了"?“类型，可在第一次赋值之后我们可以肯定它以后都会有值，这样每次使用都要重复的进行判断和解析，效率会非常低。所以就可以声明为”!“类型，以后就不需要重复判断和解析了，效率会提高很多。也就是下面的代码：

let optionalString: String? = "one string"
let convertedString1 = optionalString!//需要用"!"进行解包获取值

let implicitlyUnwrappedOptionalString: String? = "one string"
let convertedString2 = implicitlyUnwrappedOptionalString//不需要用"!"

但是需要注意的是：必须保证有值才可以用"!"，否则就会报错，比如下面的代码就是错误的：

let oneString = "abc"
let possibleNum: Int! = oneString.toInt()

//Error: unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value
let add = possibleNum + 10

总结一下： "?"和”!“是一种安全类型：可选类型，不同的是"?"使用时需要进行解包处理，解包失败就是“nil”，适用于可能没有值的情形。而"!"使用时不需要解包（在第一次赋值时编译器已经自动解包），但是必须保证有值，否则会报错。两者都可以通过if语句强制解析和if let可选绑定来进行使用。