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Hiroshi Yamamoto
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?! の主な違い

? で作られた変数型は、Optional な値として扱われます。実質は Optional<Foo> 型になります。これは質問内容の認識で合っています。

! で作られた値は、暗黙的にアンラップされる Optional な値 ( implicitly unwrapped optionals ) となります。実質は、 ImplicitlyUnwrappedOptional<Foo> 型になっており、メソッドコールや、値参照がまるでラップされていないかのように、nil チェックなしでできるようになっています。

var cellSize: CGFloat? = <初期化文>; // str は、 Optional<String> 型
println(cellSize!);                 // 強引に値をアンラップした
cellSize!.getSummation() // 強引にアンラップしてメソッドを呼び出した (RuntimeError の危険あり)
cellSize?.getSummation() // nil であれば返り値は Optinal で返る 
if (let size = cellSize) {  // nil チェックを含んだアンラップ
    // nil ではなかった場合の処理
}

var cellSize: CGFloat! = <初期化文>; // str は、 Optional<String> 型です
println(cellSize);      // 強引に値をアンラップした
cellSize.getSummation() // 強引にアンラップしてメソッドを呼び出した (RuntimeError の危険あり)

使用用途はどう違うのか

では、使用用途としての違いってなんでしょうか。!nil チェックをしなくても済むので、利用するのが楽に見えます。ただし、もちろん欠点として 保持値が nil であれば RuntimeError が発生する危険が残ります。( Optional にするけど、 nil チェックするのは自由ですよ、ということはチェック抜けを誘発する。) ですので、 nil チェックを強制する手段があるのに、それを潜り抜ける危険がある記法である 「! を普段から使うべきではなく、いつも ? を使うのが良い」 です。

質問で書かれたように、「Swift では Optional 型以外は値として nil をとれない」ということを理解されていると思います。! を使うと見た目は nil を初期値として許容したような変数となります。ですので、例えば、「普段は絶対にnil にならないが、オブジェクトの初期化順でどうしても初期値が nil でなければならない場合に ! を使用する」とよいでしょう。

参考: Swift Programming Language Guide

Hiroshi Yamamoto
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