Swift中一個字符引發(fā)的Crash實例分析

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最近因為一個字符引發(fā)了 Crash，因為實際的業(yè)務(wù)場景不便描述，這里便用一段測試代碼作說明。

話不多說，直接上代碼：

let testCharacters: Set<Character> = ["!", "\"", "$", "%", "&", "'", "+", ",", "<", "=", ">", "@", "[", "]", "`", "{", "}"]
let testString = "@`Hello World?!"
var result: UInt8 = 0
for character in testString {
    if testCharacters.contains(character) {
	result += character.asciiValue!
    }
}

上面的代碼做的事情是：取出 testString 里特定字符的 ASCII 碼，然后相加。

我們來 Review 下這段代碼，有經(jīng)驗的同學(xué)應(yīng)該立馬嗅到了代碼里的壞味道：character.asciiValue! 這里用了強解。

那這里的強解用得合理嗎？因為定義在 testCharacters 里的字符肯定都有對應(yīng)的 ASCII 碼，咋一看這里用強解也沒關(guān)系。

但是，如果我們實際跑一下，就會出現(xiàn)因為 asciiValue 為 nil 的強解 Crash 了。這是為什么呢？

關(guān)鍵在于 testString 里面包含了 全角字符。testString 里的后一個 ? 是一個全角字符，它是沒有 asciiValue 的。

我們可以在 Swift Playgrounds 里執(zhí)行下面的代碼得到答案：

let halfWidth = "`"
halfWidth.lengthOfBytes(using: .utf8) // 1
halfWidth.first!.isASCII // true
halfWidth.first!.asciiValue // 96

let fullWidth = "?"
fullWidth.lengthOfBytes(using: .utf8) // 3
fullWidth.first!.isASCII // false
fullWidth.first!.asciiValue // nil
// Character 實現(xiàn) Equatable 協(xié)議，判斷出兩個值是相等的。
halfWidth == fullWidth // true

從上面代碼執(zhí)行結(jié)果可以看到，halfWidth 這個半角字符占一個字節(jié)長度，對應(yīng)的 ASCII 碼為 96 而全角字符 fullWidth 占三個字節(jié)長度，其 asciiValue 為空的。

Swift 數(shù)組的 contains 方法利用的是 Equatable 協(xié)議 , 從上面代碼里 halfWidth == fullWidth 的結(jié)果為 true 來看，Character 實現(xiàn)的 Equatable 協(xié)議并沒有考慮字符全角/半角的情況。

用肉眼看，完全看不出字符有何不同，而 contains 方法結(jié)果為 true 也影響了我們的判斷，以為這個強解是 OK 的，稍不注意就導(dǎo)致了 Crash。

最后，從維基百科上整理了關(guān)于全角/半角的歷史知識：

在早期的計算機中，英語或拉丁字母語言使用的系統(tǒng)，每一個字母或符號，都是使用一字節(jié)的空間（一字節(jié)由 8 比特組成，共256個編碼空間）來儲存；而漢語、日語及韓語文字，由于數(shù)量大大超過256個，故慣常使用兩字節(jié)來儲存一個字符。所以這原本是編碼層面的“單字節(jié)”“雙字節(jié)”的問題。

當(dāng)時的電腦使用等寬字體（如DOS、部分文字編輯器等）時，字體也就順應(yīng)這種編碼形式，將中日韓文字的寬度繪制成拉丁字母和數(shù)字的兩倍，這樣字符的編碼存儲和顯示寬度可以一一對應(yīng)起來：

• 單字節(jié)文字 顯示成 半寬，

• 雙字節(jié)文字 顯示成 全寬。

因此當(dāng)時的用戶就開始習(xí)慣稱中、日、韓等文字為 全角字符，而稱拉丁字母或數(shù)字為 半角字符。

但是，后來計算機的文字編碼技術(shù)已經(jīng)發(fā)生很大變化，存儲一個字符可能用一個、兩個、四個或者更多的字節(jié)。一個英文字符即使顯示為半寬，依照不同的編碼方式，并不一定是用一個字節(jié)存儲。

因此，現(xiàn)在字符編碼存儲和字符顯示寬度的已經(jīng)沒有一一對應(yīng)關(guān)系。

但是由于字符編碼和字形寬度曾經(jīng)的對應(yīng)關(guān)系，很多用戶一直習(xí)慣性地使用"全角/半角"詞匯。

因此現(xiàn)在的 全角字 可能是指：

• 用兩個字節(jié)存儲的字符

• ASCII（所謂半角英文和數(shù)字）以外所有的字符

• 顯示上字身寬度為一比一正方形的字形。

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