swift中一个objective-c没有的概念就是optionals. optionals在作用上类似于objc中的nil pointer, 但更加安全。

Optional的基础用法

class Animal {
    func name() -> String { return "animal" }
}

var a1: Animal?
a1 = Animal()
a1!.name()   // animal
var a2: Animal?
a2?.name()   // nil
a2!.name()   // runtime error

var a3: Animal = nil // compiler error
var a3: Animal = a2  // compiler error

optional有两种状态，一种是nil, 一种是某个对象的值.

使用在类型名后加

1

?
的方式来创建一个optional.

optional可以像赋予对象，也可以赋予nil。

普通变量不可以赋nil, 也不可以赋optional。(均为 compiler error)

当需要取optional里面对象的值时，使用

1

?
或者
1

!
，该过程称为
1

unwrap
，会把optional变为普通变量. 
1

?
类似于objc中的nil pointer，当optional变量为nil时进行no-op, 不会报错; 而
1

!
当变量为nil时会crash，类似于其他语言中的NPE.

有了optional后，我们就可以方便的使用类似objc中nil pointer的特性，但是同时又可以用crash来及时的找出程序中的bug，可以说是兼具两者的优点。

implicit unwrap (隐式解包)

var a2: Animal?
a2?.name()   // nil

var a3: Animal! = a2 // a3 = nil
a3.name()  // crash

var a4: Animal = a2! // crash

当我们希望把一个optional解开时, 可以用在类名后加

1

!
的方式。这样得到的变量a3类型仍为optional，只是在调用其方法时会自动用
1

!
来解开，不需要再显式解包。注意a3和a4的不同：a3是一个optional，而a4是一个普通变量，所以在调用a2!的时候会直接crash。

隐式解包在和objc代码接口时常常会用到，因为objc里的类变量对于swift看来都是optional。

optional binding

使用

1

if let
可以把check optional和unwrap一起进行，如果不为nil则调用if内部，同时将optional转化为实际类型:

if let x = someOptional {
	// someOptional is not nil, x gets the value
}

optional chaining

可以使用?将多个optional调用连接，任何一步optional为nil都为noop。例如：

x.prop1?.prop2?.method()

方法+
1

?

objc中使用

1

respondsToSelector:
来判断一个对象是否能调用某个方法。在swift中，可以直接用
1

someObj.method?()
来完成同样的功能，如果method不存在就是no-op.

构造函数+
1

?

init?() 可以用来定义一个可失败的构造函数。当构造失败时返回nil。

类型转换

swift在进行类型转换时，使用

1

as
关键字。向上转换（转换为父类）使用
1

as
，编译器可以自动判断其安全性；向下转换时使用
1

as?
会生成optional, 转换不成功为nil；使用
1

as!
会自动unwrap optional，如果转换失败会crash。

Optional的定义

swift 中的Optional 定义如下(简化了很多细节)：

public enum Optional<Wrapped> {
    case None
    case Some(Wrapped)
}

可以看到，Optional其实是个enum, 所以以下代码是等效的：

var a1: Animal?
a1 = Animal()

if let a = a1 {
    print(a.name())
}

// pattern matching
if case .Some(let a) = a1 {
    print(a.name())
}

// pattern matching using switch
switch(a1) {
case .None:
    print("nil")
case .Some(let a):
    print("animal \(a.name())")
}

所以，

1

?
, 
1

!
等，都是一些语法糖，都可以转换为普通的pattern matching代码。