[Swift3] ? 與 !

學習 Swift 語言覺得最有趣就是變數後面的問號與驚嘆號。看著程式碼帶著一堆 ??!! 相信初學的朋友應該都挺傻眼的。其實會出現 ? 與 ! 是因為 Swift runtime 的特性：不容許變數有 nil 的存在而產生的，這時候就需要先來學習什麼是變數為 Optional(可選性)。

以下是一般情況，預先宣告了一個沒有賦值的變數，然後不小心先使用它，這種情況下就會出現 runtime error：

var string: String
print(string)

---output---------
variable 'string' used before being initialized

加上?宣告成 Optional 就安全過關：

var string: String? //-> 設定為 Optional 所以 runtime safe
print(string)

---output---------
nil

重點一：變數會有 nil 情況發生就是加上 ?

class ClassA {
var b: ClassB? // 不確定b 會不會存在，加上? 就不需要在 init 初始化
}

class ClassB {
var count = 1
var string = "Hahaha"
var x = 12.0
var y = 20.5
}

因為使用了問號 b 還是 Optional，所以沒有 runtime error。

let a = ClassA()
print( "\(a.b?.count)" )

---output---------
nil


而與 ? 相對的就是 ! , 一個包裝，一個拆包。驚嘆號最大的作用就是將「虛轉成實」，所以當使用!打開 Optional 變數時，如果該變數還是 nil 的話，就會出現 runtime error。

let a = ClassA()
print( "\(a.b!.count)" )
//使用 ! 強制將 Optional 的 b 打開，結果因為 b 是 nil 所以有 runtime error

---output---------
fatal error: unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value

重點二：想要使用 ! 強制拆包，就必須要很肯定該包裝的內容物是存在的。

Optional Chaining (可選鍵鏈)

Optional 變數可以直接串連取用，由左至右當某一層為 nil 時，就會停止串連。

class ClassC {
var d: ClassD?
}

class ClassD {
var string: String?
}

let obj1 = ClassC()
print("\(obj1.d?.string?.characters.count)")

let obj2 = ClassC()
obj2.d = ClassD()
obj2.d?.string = "I have value."
print("\(obj2.d?.string?.characters.count)")

---output-------
nil
Optional(13)

重點三：透過 Optional Chaining 可以取用多層級下的變數值

If let 與 guard 判斷式

續上段，當我們使用 Optional Chaining 時，為了判斷該變數值存不存在，會使用 if let 將值存到另外一個區域變數內：

let obj3 = ClassC()
obj3.d = ClassD()
obj3.d?.string = "I have value."

if let count = obj3.d?.string?.characters.count {
print("obj3 的字數有: \(count)")
}else{
//值不存在
}

---output-------
obj3 的字數有: 13

雖然 if let 很好用，但是在函式內常使用也可能會陷入 if let {} 的無限迴圈，這時候可以用 guard 敘述讓函式看起來更簡潔，也可以簡略其他不必要的判斷。

guard [condition == true] else {
// if false 就必須馬上跳出
return [函式回傳值]
}

// 上面條件過關，所以繼續執行

例如從網路讀取 JSON string 轉成 struct object, 這時候使用 guard 可以讓 init 建構式清爽又乾淨。

struct Item {
let title: String
let marked : Bool

init?(_ dist: [String: Any]) {
guard let title = dist["title"] as? String,
let marked = dist["marked"] as? Bool
else {
return nil
}

self.title = title
self.marked = marked
}
}


重點四：雖然針對 Optional 變數有很多拆法，但是保持乾淨也是很重要的。

總結

最後直接拿常用的 UITableViewDataSource cellForRowAt 函式來說明三種拆法：
1. 使用 ! 拆包：看起來很乾淨實際危險性高，因為必須確定不會有錯誤發生

func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "Cell") as! Cell
cell.textLabel?.text = "Row: \(indexPath.row)"

return cell
}

2. 使用 if let 判斷：安全性夠，但是一旦 cell 需要做很多事情的話，會有很多 {} 包圍

func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
if let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "Cell") as? Cell {
cell.textLabel?.text = "Row: \(indexPath.row)"
return cell
}else{
return UITableViewCell()
}
}

3. 使用 guard 判斷式: 安全且函式內較乾淨，建議採用

func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
guard let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "Cell") as? Cell else {
return UITableViewCell()
}

cell.textLabel?.text = "Row: \(indexPath.row)"
return cell
}