【いまさら聞けない】SwiftのOptionalってなに？

by FromAtom

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【いまさら聞けない】 Swift の Optional ってなに？ 2017/06/23 @fromatom

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iOS 開発つまづきポイント Optional Delegate Autolayout ProvisioningPro ﬁ le 突然ぶっ壊れる Xcode 突然ぶっ壊れる Xcode 突然ぶっ壊れる Xcode

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iOS 開発つまづきポイント Optional Delegate Autolayout ProvisioningPro ﬁ le 突然ぶっ壊れる Xcode 突然ぶっ壊れる Xcode 突然ぶっ壊れる Xcode

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はじめに Swift の Optional が複雑（に見える）のは、同じ記号（! と ? ）が違う意味で使われているからたとえば、下記で使われる ! と ? はすべて意味が違います var a: Int? = 1 var b: Int! = 2 let c: Int = a! + 10 self?.collectionView?.reloadData()

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目次 1. Optional 2. Implicitly Unwrapped Optional 3. Optional Chaining

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1. Optional

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Swift での nil とは nil について知らないと Optional を理解できない Swift のnil は値・式の評価結果がない（もしくはエラー）を表す Swift1.x 系では do-catch と throw が無かったんや Swift にはポインタがないので厳密には空ポインタではない

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Swift での nil とは nil を通常の値と同じように触ると虚無に飲み込まれクラッシュする自然界にnil はないので触ったら死ぬ他の言語と違って0 やfalse として解釈されない虚無に型はない nil をハンドリングするために導入されたのがOptional

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Optional Int Type まずは Int で考えます Int は整数型なので整数ではない nil は代入できない nil を代入したい場合はInt? という Optional Int Type を使う var a: Int = 0 var b: Int? = 0 a = nil // コンパイルエラーになる b = nil // 代入できる

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Optional Int Type var a: Int = 0 var b: Int? = 0 var c: Optional = 0 // 上と同じ Int? はOptional のシンタックスシュガー Optional というクラス（正確には enum ）があり、Generics で様々な型を入れられるつまり、 Int と Int? は別物 ← 超重要型が違うので同じようには使えない ← 当たり前だよね

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Optional Int Type を Int として使いたい Int? はInt ではないのでInt として扱えない Unwrap することで使えるようになるここで "!" が登場します Xcode に言われるがまま修正すると入ってくる謎の "!" "!" を使って Unwrap することを Force Unwrap と言います

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Force Unwrap var optionalValue: Int? = 2000 var a: Int = optionalValue + 20 // 型が違うのでコンパイルエラーになる var b: Int = optionalValue! + 20 // 2020 になる optionalValue! の "!" で Int を取り出しているもしoptionalValue の中身がnil だったら実行時クラッシュ

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条件判定実行時クラッシュすると困るので条件判定をします var optionalValue: Int? = 2000 if optionalValue != nil { print(optionalValue!) // ここでは "!" が必要 } if optionalValue == 1000 { // "!" を書かなくても良い print("1000 だよ") } else if optionalValue == 2000 { print("2000 だよ") // これが表示される }

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Optional Binding 毎回 "!" 書くのは大変 if 文の then 節では nil チェックした変数を使いたいことが多いそこで Optional Binding です var optionalValue: Int? = 2000 if let value = optionalValue { // if-let で1 つの構文 print(value) //"!" が要らない } else { print("nil だったらしいよ") //optionalValue がnil なら実行される }

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Optional Binding 複数の値を Optional Binding することもできます var optionalA: Int? = 1 var optionalB: Int? = 2 if let a = optionalA, let b = optionalB { // optionalA, optionalB が両方nil ではないときにくる print(a + b) // 3 が表示される }

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条件式との組み合わせ optional binding した値を条件式で使える var optionalValue: Int? = 2000 if let value = optionalValue, value > 100 { print("100 より大きいよ") }

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Nil Coalescing Operator ある Optional Type の変数がnil だった時に、他の定数を使いたいときに便利なやつ let value: Int = optionalValue ?? 100 optionalValue がnil なら100 が代入されます。便利だけど多用すると右に長くなっていくので注意。 let value: Int = optA ?? optB ?? optC ?? 100 ※Bool 値を見ているわけではないので注意

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2. Implicitly Unwrapped Optional

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Implicitly Unwrapped Optional 参照したら勝手に Unwrap してくれる Optional Type var a: Int = 0 var b: Int! = 0 a = nil // コンパイルエラーになる b = nil // 代入できる Int! はImplicitlyUnwrappedOptional のシンタックスシュガー var b: Int! = 0 var c: ImplicitlyUnwrappedOptional = 0 // 上と同じ

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Implicitly Unwrapped Optional "!" で Unwrap しなくてもよい var a: Int! = 0 var b: Int = a + 20 // "!" マークがなくてもアクセスできる！ a = nil // a にnil をいれてみる var c: Int = a + 20 // 実行時にクラッシュするクラスの生成直後は nil だけど、1 度設定されたら nil になりえない変数に使う。StoryBoard との関連（IBOutlet ）でよく使います。

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3. Optional Chaining

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Optional Chaining Method Chaining をする際、途中で Optional な要素がある時に利用する。 self?.collectionView?.reloadData() self?.navigationController?.setNavigationBarHidden(false, animated: true)

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Optional Chaining こういう class があり、3 世代前の名前を知りたい時 class Human { var ancestor: Human? var name: String } こうやれば取れるけど、どこかで nil が入ったらクラッシュ print(human.ancestor!.ancestor!.ancestor!.name)

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Optional Chaining これでもいけるけど、 if let a = human.ancestor, let b = a.ancestor, let c = b.ancestor { print(c.name) } Optional Chaining を使えばこう書ける if let name = human.ancestor?.ancestor?.ancestor?.name { print(name) }

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メソッドも実行できる self?.collectionView?.reloadData() self?.navigationController?.setNavigationBarHidden(false, animated: true) 代入もできる // 3 世代前の先祖がいたら置き換える human.ancestor?.ancestor?.ancestor? = newAncestor

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ちょっと便利な Optional Chaining テク Void を返すメソッドを Optional Chaining で実行するとOptional を返すようになる。 if self?.collectionView?.reloadData() != nil { //reloadData() が呼ばれたら実行される } if (human.ancestor?.ancestor?.ancestor? = newAncestor) != nil { // 代入が成功したら実行される }

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まとめこれで Swift コード上で使われる様々な意味の "!" と "?" の違いが（ふわっと）分かったと思います。 var a: Int? = 1 // Optional var b: Int! = 2 // Implicitly Unwrapped Optional var c: Int = a! + 10 // Force Unwrap self?.collectionView?.reloadData() // Optional Chaining

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参考文献 1. 詳解 Swift 改訂版 2016 年 1 月 1 日初版第一刷発行 http://amzn.asia/eeKqCsH Swift3 系はこちら：http://amzn.asia/4IXtxem 2. どこよりも分かりやすい Swift の "?" と "!" http://qiita.com/maiki055/items/b24378a3707bd35a31a8