SwiftのOptionalを理解する。 え！それって参照渡し？

1. SwiftのOptionalを
理解する
集まれSwift好き！Swift愛好会 vol36 @レバレジーズ
2018/11/09 Bitz Co., Ltd. 村上幸雄

2. Cocoa.swift
• Cocoa勉強会 関東 Swift分科会 です。
• ほぼ毎月、池袋コワーキングスペース OpenOffice
FOREST で開催してます。
• macOS/iOS/watchOS/tvOSプログラマーのための勉強会
です。
• プログラムに関する知識や経験を共有を目的としていま
す。
• 会の活動内容や発表資料、サンプルコードは公開を前提と
しています。
• 申し込みは、connpassから。
https://cocoa-kanto.connpass.com/

3. 無
• Lispでは、無を表すものとしてnilを用意。
• C言語では、空ポインタとしてNULLマクロを定義。
• Objective-Cでは、空idとしてnilが用意され、画期的なの
はnilにメッセージを送信しても無視されるだけでエラー
にならない！
• SwiftのnilはObjective-Cとの互換。Cocoaフレームワー
クを利用するためか。

4. var a : Int = 1
var b : Int? = 2
a = nil // エラー
b = nil // OK
b = Int(“abcd”) // nil
var c : Optional<Int> = 3 // パラメータ付き型指定

5. 開示（unwrap）
var a : Int? = 1234
var b : Int = a - 2 // 型が異なるのでコンパイル・エラー
var b : Int = a! - 2 // 開示指定する
a = nil
b = a! - 2 // 実行時エラー
a = 5678
if a != nil {
print(“(a!)”) // 開示指定が必要
}
print(String(describing: a)) // Debug目的で

6. オプショナル束縛構文
optional binding
var num : Int? = 1234
if let n = num {
print(“(n)”)
}
if var n = Int(“1234”) {
n += 5678
print(“(n)”)
}
if let n = Int(“1234”), let m = Int(“5678”) {
print(“(n + m)”)
}
var a : Int? = 1
while let n = a {
a = nil
}

7. guard文
guard 条件 else { /* breakやreturn */ }
func demo(_ num:Int?) {
guard let n = num else { return }
print(“(n)”) // 変数nが使える
}

8. nil合体演算子
let n : Int? = 1234
let m = (n != nil) ? n! : 0
let m = n ?? 0
let a : Int? = nil
let b : Int? = nil
let c : Int? = 3
let = a ?? b ?? c ?? 0 // cの値

9. func demo(_ p: inout Int?) {
p = nil
}
var n: Int? = 1234
demo(&n)
print(n ?? “nil”)
func test(_ num: inout Int) {
num = 0
}
n = 5678
test(&n!) // nがnilだと実行時エラー
print(n ?? “nil”)

10. 有値オプショナル型
(IUO)
let n : Int! = 1234
print(“(n)”) // 開示指定は不要
var m : Int! = nil
m += 5678 // 実行時エラー
print(“(m)”)

11. 失敗のあるイニシャライザ
struct Demo {
var a = 0
init?(_ n:Int) {
if n < 0 {
return nil
}
a = n
}
init() {
a = 1234
}
}
var p: Demo = Demo()
var q: Demo? = Demo(5678)

12. キャスト演算子
• 式 is T
型/プロトコルTなら真
• 式 as T
型/プロトコルTにキャスト
• 式 as? T
型/プロトコルTのオプショナルにキャスト
失敗した場合はnil
• 式 as! T
型/プロトコルTにキャスト
失敗した場合は実行時エラー

13. オプショナルチェーン
optional chaining
// っている途中でnilがあれば、
// そこで止まり全体でnilとなる。
if let name = who?.club?.teacher?.name {
print(name)
}

14. 【時間があれば】
え！それって参照渡
し？

15. とても違和感を感じる用語がある。
それは、『参照渡しだ』。
え！違うだろ？と感じていたが、いい機会なの
で、調べてみた。

16. 引数と呼ばれるものにどんな種類があるのか、まずは列挙してみる。
■実引数
関数に渡す値。
■仮引数
関数が受け取った変数。
sum(1, 2);
実引数
int sum(int a, int b)
{
return a + b;
}
仮引数

17. ■値渡し(call by value)
値が渡される。
• ポインタ渡し
渡す値がアドレスの値渡し。
■参照渡し
• 変数渡し(call by variable)
変数そのものを渡す。
• 参照渡し(call by reference)
参照渡しで、内部でアドレス情報を渡す方法。

18. Pascalでは，値渡し(call by value)と変数渡し(call by variable)が存在し、
変数渡しは参照渡しに相当する。
そもそもは、変数渡しの実装方法に参照渡しがある。参照渡しは、変数に対する
参照（アドレス情報）を渡す方法だ。
Inside Macintoshは、コードはPascalで記載されているが、それをC言語で
利用する場合、varがついた変数渡しの引数は、C言語ではポインターと読み替
えていた。
具体的には、Inside Macintoshで以下のようにPascalで説明されていたとす
る。
これをC言語では、以下のように読み替える。
PROCEDURE GetPort(VAR port: GrafPtr);
Pascal
void GetPort (GrafPtr * port);
C言語

19. ■C言語
C言語の関数の引数は全て値渡し。K&Rでしっかりと説明されている。
ポインタでアドレスの値を渡すのを参照渡しと呼ぶのは間違いだ。
■Java
Javaも全て値渡し。
ポインタ演算ができない、アドレス（参照）の値渡しが利用できるが、これを参照渡
しと呼ぶのは、如何なものか。

20. C++は、値渡しに加え、本物の参照渡しが存在する。
また、C++11では右辺値参照・ムーブセマンティクスという所有者の移動が用
意されている。
void time_two(int& a)
{
a *= 2;
}
参照渡し

21. C#には、二つの参照渡しの方法が用意されている。
refは変数が渡されるので、初期化によって値が設定されていない変数はNGだ。
outは値を返すという意味から、初期化は必須でないか、関数内で値を必ず設定しな
いといけない。
int initializeInMethod;
OutArgExample(out initializeInMethod);
Console.WriteLine(initializeInMethod);
void OutArgExample(out int number)
{
number = 44; // 代入が必須
}
out
int initializeInMethod = 0; // 初期化が必須
OutArgExample(initializeInMethod);
Console.WriteLine(initializeInMethod);
void OutArgExample(ref int number)
{
number = 44;
}
ref

22. Swiftは値渡しだが、inoutキーワードをつけると値呼びの結果返し（call-by-
value-result）となる。
C言語のポインターの場合と同様に、変数が参照型の場合、参照の値渡しにより値を
変更できる。
class Demo {
public var num = 0;
}
func set999(a: Demo) {
a.num = 999;
}
let demo = Demo()
set999(demo)
参照の値渡し

23. 値呼びの結果返しの例。
少し複雑に感じるが、基本、C言語と同様と考えると成る程だ。
func set999(a: inout Int) {
a =999
}
var num = 0
set999(&num)
値呼びの結果返し

24. #おやすみ日本 #眠いいね