错误处理

错误处理（Error handling） 是响应错误以及从错误中恢复的过程。Swift 在运行时提供了抛出、捕获、传递和操作可恢复错误（recoverable errors）的一等支持（first-class support）。

某些操作无法保证总是执行完所有代码或生成有用的结果。可选类型用来表示值缺失，但是当某个操作失败时，理解造成失败的原因有助于你的代码作出相应的应对。

在 Swift 中，错误用遵循 Error 协议的类型的值来表示。这个空协议表明该类型可以用于错误处理。

Swift 的枚举类型尤为适合构建一组相关的错误状态，枚举的关联值还可以提供错误状态的额外信息。

抛出一个错误可以让你表明有意外情况发生，导致正常的执行流程无法继续执行。抛出错误使用 throw语句。

处理错误

某个错误被抛出时，附近的某部分代码必须负责处理这个错误，例如纠正这个问题、尝试另外一种方式、或是向用户报告错误。

Swift 中有 4 种处理错误的方式。你可以把函数抛出的错误传递给调用此函数的代码、用 do-catch 语句处理错误、将错误作为可选类型处理、或者断言此错误根本不会发生。每种方式在下面的小节中都有描述。

为了标识出这些地方，在调用一个能抛出错误的函数、方法或者构造器之前，加上 try 关键字，或者 try? 或 try! 这种变体。

注意：Swift 中的错误处理并不涉及解除调用栈，这是一个计算代价高昂的过程。就此而言，throw 语句的性能特性是可以和 return 语句相媲美的。

用 throwing 函数传递错误 ：为了表示一个函数、方法或构造器可以抛出错误，在函数声明的参数之后加上 throws 关键字。一个标有 throws 关键字的函数被称作 throwing 函数。如果这个函数指明了返回值类型，throws 关键词需要写在返回箭头（->）的前面。

一个 throwing 函数可以在其内部抛出错误，并将错误传递到函数被调用时的作用域。

注意：只有 throwing 函数可以传递错误。任何在某个非 throwing 函数内部抛出的错误只能在函数内部处理。

 throw 语句会立即退出方法

用 Do-Catch 处理错误 ：你可以使用一个 do-catch 语句运行一段闭包代码来处理错误。如果在 do 子句中的代码抛出了一个错误，这个错误会与 catch 子句做匹配，从而决定哪条子句能处理它。在 catch 后面写一个匹配模式来表明这个子句能处理什么样的错误。如果一条 catch 子句没有指定匹配模式，那么这条子句可以匹配任何错误，并且把错误绑定到一个名字为 error 的局部常量。

将错误转换成可选值：可以使用 try? 通过将错误转换成一个可选值来处理错误。如果是在计算 try? 表达式时抛出错误，该表达式的结果就为 nil。

禁用错误传递 ：有时你知道某个 throwing 函数实际上在运行时是不会抛出错误的，在这种情况下，你可以在表达式前面写 try! 来禁用错误传递，这会把调用包装在一个不会有错误抛出的运行时断言中。如果真的抛出了错误，你会得到一个运行时错误。

指定清理操作 ：你可以使用 defer 语句在即将离开当前代码块时执行一系列语句。该语句让你能执行一些必要的清理工作，不管是以何种方式离开当前代码块的——无论是由于抛出错误而离开，或是由于诸如 return、break 的语句。例如，你可以用 defer 语句来确保文件描述符得以关闭，以及手动分配的内存得以释放。

defer 语句将代码的执行延迟到当前的作用域退出之前。该语句由 defer 关键字和要被延迟执行的语句组成。延迟执行的语句不能包含任何控制转移语句，例如 break、return 语句，或是抛出一个错误。延迟执行的操作会按照它们声明的顺序从后往前执行——也就是说，第一条 defer 语句中的代码最后才执行，第二条 defer 语句中的代码倒数第二个执行，以此类推。最后一条语句会第一个执行。

类型转换：类型转换可以判断实例的类型，也可以将实例看做是其父类或者子类的实例。

类型转换在 Swift 中使用 is 和 as 操作符实现。

检查类型 ：用类型检查操作符（is）来检查一个实例是否属于特定子类型。若实例属于那个子类型，类型检查操作符返回 true，否则返回 false。

向下转型 ：某类型的一个常量或变量可能在幕后实际上属于一个子类。当确定是这种情况时，你可以尝试用类型转换操作符（as? 或 as!）向下转到它的子类型。

因为向下转型可能会失败，类型转型操作符带有两种不同形式。条件形式 as? 返回一个你试图向下转成的类型的可选值。强制形式 as! 把试图向下转型和强制解包转换结果结合为一个操作。

Any 和 AnyObject 的类型转换 

Swift 为不确定类型提供了两种特殊的类型别名：

Any 可以表示任何类型，包括函数类型。

AnyObject 可以表示任何类类型的实例。

只有当你确实需要它们的行为和功能时才使用 Any 和 AnyObject。最好还是在代码中指明需要使用的类型。

Any 类型可以表示所有类型的值，包括可选类型。Swift 会在你用 Any 类型来表示一个可选值的时候，给你一个警告。如果你确实想使用 Any 类型来承载可选值，你可以使用 as 操作符显式转换为 Any，如下所示：

let opNum: Int? = 3

things.append(opNum)  //警告

things.append(opNum as Any)  //没有警告

嵌套类型

扩展：扩展可以给一个现有的类，结构体，枚举，还有协议添加新的功能。它还拥有不需要访问被扩展类型源代码就能完成扩展的能力（即逆向建模）。扩展和 Objective-C 的分类很相似。（与 Objective-C 分类不同的是，Swift 扩展是没有名字的。）

Swift 中的扩展可以：

添加计算型实例属性和计算型类属性

定义实例方法和类方法

提供新的构造器

定义下标

定义和使用新的嵌套类型

使已经存在的类型遵循（conform）一个协议

可变实例方法 ：通过扩展添加的实例方法同样也可以修改（或 mutating（改变））实例本身。结构体和枚举的方法，若是可以修改 self 或者它自己的属性，则必须将这个实例方法标记为 mutating，就像是改变了方法的原始实现。

协议：协议 定义了一个蓝图，规定了用来实现某一特定任务或者功能的方法、属性，以及其他需要的东西。类、结构体或枚举都可以遵循协议，并为协议定义的这些要求提供具体实现。某个类型能够满足某个协议的要求，就可以说该类型遵循这个协议。除了遵循协议的类型必须实现的要求外，还可以对协议进行扩展，通过扩展来实现一部分要求或者实现一些附加功能，这样遵循协议的类型就能够使用这些功能。

属性要求 ：协议可以要求遵循协议的类型提供特定名称和类型的实例属性或类型属性。协议不指定属性是存储属性还是计算属性，它只指定属性的名称和类型。此外，协议还指定属性是可读的还是可读可写的。

如果协议要求属性是可读可写的，那么该属性不能是常量属性或只读的计算型属性。如果协议只要求属性是可读的，那么该属性不仅可以是可读的，如果代码需要的话，还可以是可写的。

协议总是用 var 关键字来声明变量属性，在类型声明后加上 { set get } 来表示属性是可读可写的，可读属性则用 { get } 来表示：

在协议中定义类型属性时，总是使用 static 关键字作为前缀。当类类型遵循协议时，除了 static 关键字，还可以使用 class 关键字来声明类型属性：

协议作为类型 ：尽管协议本身并未实现任何功能，但是协议可以被当做一个功能完备的类型来使用。协议作为类型使用，有时被称作「存在类型」，这个名词来自「存在着一个类型 T，该类型遵循协议 T」。

协议可以像其他普通类型一样使用，使用场景如下：

作为函数、方法或构造器中的参数类型或返回值类型

作为常量、变量或属性的类型

作为数组、字典或其他容器中的元素类型

通过扩展遵循并采纳协议，和在原始定义中遵循并符合协议的效果完全相同

协议和可选要求都必须带上 @objc 属性。标记 @objc 特性的协议只能被继承自 Objective-C 类的类或者 @objc 类遵循，其他类以及结构体和枚举均不能遵循这种协议。