使用可选链操作符处理Swift字符串

Question

使用可选链，如果我有一个Swift变量

var s: String?

字符串可能包含空值（nil），或者被封装在一个可选项（Optional）中。因此，我尝试使用以下代码来获取其长度：

let count = s?.characters?.count ?? 0

然而，编译器需要这个：

let count = s?.characters.count ?? 0

我理解的可选链是，一旦在点表达式中开始使用?.，其余的属性都变成了可选项，并且通常通过?.而不是.来访问。

所以，我进一步尝试在 playground 中运行了以下代码:

var s: String? = "Foo"
print(s?.characters)
// Output: Optional(Swift.String.CharacterView(_core: Swift._StringCore(_baseAddress: 0x00000001145e893f, _countAndFlags: 3, _owner: nil)))

结果表明s?.characters确实是一个Optional实例，这意味着s?.characters.count应该是非法的。

有人能帮我理解这种情况吗？

- Stephen Schaub

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s?.characters.count 和 (s?.characters)?.count 都可以编译通过，但是(s?.characters).count不行。第一种情况下，characters.count好像被当作一个单独的可选链，但我没有看到相关文档。 - Martin R

现在也在 [swift-users] 上讨论：https://lists.swift.org/pipermail/swift-users/Week-of-Mon-20160801/002764.html。 - Martin R

Answer 1

当你说：

可选链接的理解是，一旦您在点表达式中开始使用?。 ，其余属性就成为可选的，并且通常通过？ 访问，而不是。

那么我会说你已经接近了。

并不是所有属性都是可选的，而是原始调用是可选的，因此看起来其他属性是可选的。

characters不是可选属性，count也不是，但您调用它的值是可选的。如果有值，则字符和数目属性将返回一个值;否则，将返回nil。正因为如此，s？.characters.count的结果返回Int？。

如果其中任何属性是可选的，则需要向其添加？，但在您的情况下，它们不是。所以你不需要。

编辑下面的注释

从评论：

我仍然觉得奇怪，s？.characters.count和（s？.characters）.count都可以编译，但（s？.characters）。计数不。为什么最后一个表达式有区别？

我将在这里尝试回答它，在这里比在注释字段中有更多的空间：

s?.characters.count

如果s为nil，整个表达式返回nil，否则返回一个Int。因此返回类型是Int?。

(s?.characters).count // Won’t compile

分解一下：如果 s 是 nil，那么 (s?.characters) 也是 nil，所以我们无法在其上调用 count。

为了在 (s?.characters) 上调用 count 属性，表达式需要进行可选拆包，即写成：

(s?.characters)?.count

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编辑以添加更多信息

我能够解释的最好的方式是通过这个游乐场代码：

let s: String? = "hello"

s?.characters.count
(s?.characters)?.count
(s)?.characters.count
((s)?.characters)?.count

// s?.characters.count
func method1(s: String?) -> Int? {
    guard let s = s else { return nil }

    return s.characters.count
}

// (s?.characters).count
func method2(s: String?) -> Int? {
    guard let c = s?.characters else { return nil }

    return c.count
}

method1(s)
method2(s)

- Abizern

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我仍然觉得奇怪的是 s?.characters.count 和 (s?.characters)?.count 都可以编译通过，但是 (s?.characters).count 却不能。为什么第一个和最后一个表达式之间会有差异呢？ - Martin R

在 (s?.characters).count 中，你试图获取一个可选项的 count 属性。但在第一个中，characters 不是一个可选项。 - Viktor Simkó

@MartinR 我已经在编辑后的答案中尝试回答了这个问题。 - Abizern

s是可选类型。一旦成功解包，您就可以将所有其他调用链接到非可选值上。因此，如果存在，则在String上调用characters.count，否则仅返回nil。当您将其包装在括号中时，在调用外部方法之前会先计算括号内的内容。因此，您不是在未解包的值上调用characters.count，而是在可选字符串（即Optional）上调用characters，然后在必要时对结果进行解包以执行计数。 - Abizern

没有括号，characters.count 是在解包后的值上调用的。有了括号，首先评估s?.characters，然后是count。由于s?.characters作为表达式是可选的，因此在调用它的count之前必须对其进行解包。 - Abizern

Answer 2

在Swift用户邮件列表中，Ingo Maier很友善地向我指出了Swift语言规范中关于可选链表达式的部分，其中指出：

如果包含可选链表达式的后缀表达式嵌套在其他后缀表达式内，则只有最外层的表达式返回可选类型。

它继续给出了一个示例：

var c: SomeClass?
var result: Bool? = c?.property.performAction()

这解释了为什么编译器在上面我的例子中想要s?.characters.count，我认为这回答了原始问题。然而，正如@Martin R在评论中观察到的那样，编译器为什么会对这两个表达式进行不同的处理仍然是一个谜：

s?.characters.count
(s?.characters).count

如果我正确理解规范，子表达式为：

(s?.characters) 

意思是“嵌套在”整个后缀表达式内。

(s?.characters).count

因此，应该将其视为非括号版本并进行相同处理。但这是一个不同的问题。

感谢所有人的贡献！

- Stephen Schaub

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正如在列表上讨论的那样，规范对问号的范围有些欠缺，但我认为swiftc做得很好。在编程语言中，使用括号来界定各种运算符/关键字的范围是相当普遍的。它通常会导致一个好的（我会说是直观的）特性，即您可以用let绑定替换带括号的表达式，并仍然具有相同的语义。使用您的示例，let x = s?.characters; x?.count与(s?.characters)?.count具有相同的语义，如果(s?.characters).count是有效的Swift代码，则不是这种情况。 - ingoem