Swift 中如何安全地处理可选类型（Optional）？

题目

Swift 中如何安全地处理可选类型（Optional）？

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

可选类型概念, 安全解包方式, 可选绑定

快速回答

在 Swift 中处理可选类型的安全方式包括：

• 使用 if let 或 guard let 进行可选绑定
• 使用 ?? 提供默认值（空合并运算符）
• 避免强制解包 !（除非确保非空）
• 使用可选链式调用 ? 访问属性或方法

一、可选类型的概念

Swift 的可选类型（Optional）表示一个值可能有（Some）或没有（None）。声明方式是在类型后加 ?：

var name: String? = "Alice"  // 可能为 String 或 nil
var age: Int? = nil         // 明确赋值为 nil

设计目的：解决变量值缺失的场景，避免因访问 nil 导致的运行时崩溃（比 Objective-C 的 nil 更安全）。

二、安全解包方式（附代码示例）

1. 可选绑定（if let / guard let）

// if let 示例
if let unwrappedName = name {
    print("Name is \(unwrappedName)")  // 解包后可直接使用非可选值
} else {
    print("Name is nil")
}

// guard let 示例（常用于提前退出）
func printAge() {
    guard let unwrappedAge = age else {
        print("Age is missing")
        return
    }
    print("Age is \(unwrappedAge)")  // unwrappedAge 在此作用域可用
}

2. 空合并运算符（??）

let validAge = age ?? 18  // 若 age 为 nil，则返回默认值 18
print(validAge)          // 输出非可选值 Int

3. 可选链式调用（Optional Chaining）

struct Person {
    var pet: Pet?
}
struct Pet {
    var name: String
}

let person: Person? = Person(pet: Pet(name: "Buddy"))
let petName = person?.pet?.name  // 类型为 String?，值为 "Buddy"

// 若中间任一环节为 nil，则返回 nil 而不崩溃
let invalidPerson: Person? = nil
let invalidName = invalidPerson?.pet?.name  // 返回 nil

三、最佳实践与常见错误

• 优先使用安全解包：if let/guard let 和 ?? 能避免崩溃
• 谨慎强制解包：仅当 100% 确定非空时用 !（如 @IBOutlet）
• 避免隐式解包可选类型：声明为 String! 需确保生命周期内非空
• 常见错误：

  // 错误示例：强制解包导致崩溃
  let crash = age!  // 若 age 为 nil 则触发 fatal error
  
  // 错误示例：未处理可选类型
  func calculateTotal(price: Int?, quantity: Int?) -> Int {
      return price! * quantity!  // 危险！可能因 nil 崩溃
  }

四、扩展知识

• 可选类型本质：是标准库中的枚举 enum Optional<Wrapped> { case none, case some(Wrapped) }
• 可选映射（map/flatMap）：

  let number: Int? = "123".toInt()
  let squared = number.map { $0 * $0 }  // 类型为 Int?，值为 15129

• Swift 5.7 改进：if let 简写语法 if let name { ... }