Swiftを某社で勉強し始めて、1週間が経ちました。
Qiitaにあるswift関連の記事は初学者には優しくないなと思い、初学者でもわかるような記事を更新していきたいと思います。

Optional型とは？

Appleの「安全のための設計」の一つ
変数の中身やメソッドの返り値が nil になる可能性をプログラムで明示することを可能になり、プログラマがその扱いを間違えた時にコンパイラが警告やエラーを出すことができる

nilの使われ方まとめ

メソッドの返り値として、処理に成功すれば期待される値、失敗すればnilを返す。
メソッドの引数として指定したい場合は指定したい値、省略したい場合はnilを渡す
オブジェクトのプロパティの初期化前の値としてnilを持つ。

Swiftでは、 String型、Int型などの型を持つ変数にnilを格納することができない設計になっている
--> 変数やメソッドの返り値がString型である限り、その内容がnilである事はないことを保証している(逆にnilだとコンパイルエラーが生じる)
--> Optional型はString型やInt型と同じく一つの型ですが、 「nilまたは何らかの値を格納する」 という点で特殊な型だと言える。

Optional型の宣言と初期化

optional型の宣言.

var optionalString: Optional<String>

optional型の宣言と値の格納.

var optionalString: Optional<String>
optionalstring = "Hello, Swift"
// {Some "Hello, Swift"}
optionalstring = nil

optional型の宣言と初期化.

var optionalInt: Optional<Int> = 4

Optional型のアンラップ

Optional型に格納した値は アンラップ することで元の型のメソッドを使用できるようになる。
これは、元の型をOptional型で ラップしていたものを アンラップして元の型に戻す、という意味合いが含まれている。
Optional型のアンラップには以下の4つの方法がある

Forced Unwrapping
Optional Binding
Optional Chaining
Implicitly Unwrapped Optional

Forced Unwrapping

Optional型の値や変数は後ろに「！」記号をつけることでアンラップして元の型に戻すことができる。

注意点:
変数や値がnilである場合、返される値の使い方によっては実行時にランタイムエラーとなりアプリは強制終了してしまう

いつ使う？
中身がnilでないことがわかっている場合もしくはnilでないことを確認した上で使用する

Forced_Unwrappingの例.

var optionalString: Optional<String> = "Hello, Swift"

//アンラップして変数に代入
var unwrappedString: String = optionalString!
unwrappedString.lowercaseString //"hello,swift"

//アンラップしてそのまま使用
optionalString!.lowercaseString //"hello, swift"

nilかどうかの確認.

if optionalString != nil {
    optionalString!.lowercaseString
}

Optional Binding

中身がnilでないかの確認とアンラップを同時に行う構文。

いつ使う？
中身がnilであるか否かによらず使える

Optional_Bindingの例.

var optionalString: Optional<String> = "Hello, Swift"
if let unwrappedString = optionalString {
    unwrappedString.lowercaseString
    //"hello, swift"
}

Optional Chaining

Optional型の変数を元の型に戻さず、元の型のメソッドを使用することを目的。

いつ使う？
中身がnilでないことがわかっている場合もしくはnilでないことを確認した上で使用する

Optional_Chainingの例.

var optionalString: Optional<String> = "Hello, Swift"
optionalString?.lowercaseString
//{Some "hello, swift"}

「?」記号をつけることで、変数をアンラップしてlowercaseStringプロパティを参照しているのだが、値や変数がnilの場合はOptional Chainingの結果はnilになってしまう。

Optional Chainingでは、 値がnilでなければ処理をし、nilならなにもしないという処理がサクッとかける。

Implicitly Unwrapped Optional

swiftにはnilと任意の型の値を格納するもう一つの型としてImplicitlyUnwrappedOptional型もある。

特徴
使用時には自動的にアンラップされる

注意点
ImplicitlyUnwrappedOptional型もその値がnilの時にアンラップしようとするとランタイムエラーとなる可能性あり

いつ使う？
ImplicitlyUnwrappedOptional型もnilでないことが宣言時に確定する場合にのみ使用することを推奨

ImplicitlyUnwrappedOptional型の宣言と初期化.

var optionalString: ImplicitlyUnwrappedOptional<String> = "Hello,Swift"
optionalString.lowercaseString
//"hello,swift"

Optional型の省略形

２つのOptional型の省略形.

var optionalString: String? = "Hello, Swift"
var optionalInt: Int! = nil

前半は、Optional型の宣言時の省略形
後半は、ImplicitlyUnwrappedOptional型の省略形

注意点
省略形の「!」や「?」記号はOptional Chainingで使用する「?」記号やForced Unwrappingで使用する「!」記号とは意味合いが異なる。

optional型についてまとめ