Swift 语言中的感叹号是什么意思？

Swift 编程语言指南有以下示例：

class Person {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
    var apartment: Apartment?
    deinit { println("\(name) is being deinitialized") }
}

class Apartment {
    let number: Int
    init(number: Int) { self.number = number }
    var tenant: Person?
    deinit { println("Apartment #\(number) is being deinitialized") }
}

var john: Person?
var number73: Apartment?

john = Person(name: "John Appleseed")
number73 = Apartment(number: 73)

//From Apple's “The Swift Programming Language” guide (https://developer.apple.com/library/content/documentation/Swift/Conceptual/Swift_Programming_Language/AutomaticReferenceCounting.html)

然后，当将公寓分配给该人时，他们使用感叹号来“打开实例”：

john!.apartment = number73

“打开实例”是什么意思？为什么有必要？它与仅执行以下操作有何不同：

john.apartment = number73

我对 Swift 语言非常陌生。只是想了解基础知识。

UPDATE:
我所遗漏的一大难题（在答案中没有直接说明 - 至少在撰写本文时没有）是当您执行以下操作时：

var john: Person?

这并不意味着“john属于类型Person正如我最初所想的那样，它可能为零”。我只是误解了Person and Person?是完全独立的类型。一旦我明白了这一点，其他的一切?, !疯狂，以及下面的精彩答案，更有意义。

“打开实例”是什么意思？为什么有必要？

据我所知（这对我来说也是很新的）......

“包裹”一词意味着我们应该将可选变量视为礼物，包裹在闪亮的纸中，它可能（遗憾的是！）是空的.

当“包装”时，可选变量的值是一个具有两个可能值的枚举（有点像布尔值）。该枚举描述了变量是否拥有一个值（Some(T)）， 或不 （None).

如果有一个值，则可以通过“展开”变量来获得该值（获取T from Some(T)).

How is john!.apartment = number73不同于john.apartment = number73？ （转述）

如果您编写可选变量的名称（例如文本john，没有!），这是指“包装”枚举（Some/None），而不是值本身（T）。所以john不是一个实例Person，并且它没有apartment member:

john.apartment
// 'Person?' does not have a member named 'apartment'

实际上Person值可以通过多种方式展开：

• “强制展开”：john!（给出Person值（如果存在），如果为 nil，则运行时错误）
• “可选绑定”：if let p = john { println(p) }（执行println如果该值存在）
• “可选链”：john?.learnAboutSwift()（如果该值存在则执行这个虚构的方法）

我猜你会选择其中一种解包方式，具体取决于零情况下会发生什么以及发生的可能性有多大。这种语言设计强制显式处理 nil 情况，我认为这比 Obj-C 提高了安全性（在 Obj-C 中很容易忘记处理 nil 情况）。

Update:

感叹号也用在声明“隐式解包可选”的语法中。

在到目前为止的示例中，john变量已声明为var john:Person?，并且它是一个可选的。如果您想要该变量的实际值，则必须使用上述三种方法之一将其解包。

如果它被声明为var john:Person!相反，该变量将是隐式解包可选（请参阅 Apple 书中带有此标题的部分）。访问值时无需解开此类变量，并且john无需额外语法即可使用。但苹果公司的书中说：

当变量稍后有可能变为 nil 时，不应使用隐式展开的选项。如果需要在变量的生命周期内检查 nil 值，请始终使用普通的可选类型。

Update 2:

文章《有趣的 Swift 功能迈克·阿什 (Mike Ash) 的文章为可选类型提供了一些动力。我认为这是很棒、清晰的写作。

Update 3:

另一篇关于的有用文章隐式解包可选用于感叹号：“斯威夫特和最后一英里” 作者：Chris Adamson。文章解释说，这是 Apple 的一项实用措施，用于声明其 Objective-C 框架使用的类型，其中可能包含 nil。将类型声明为可选（使用?）或隐式展开（使用!）是“安全性和便利性之间的权衡”。在本文给出的示例中，Apple 选择将类型声明为隐式解包，使调用代码更方便，但安全性较差。

也许苹果将来可能会梳理他们的框架，消除隐式解包（“可能永远不会为零”）参数的不确定性，并将它们替换为可选（“在特定情况下当然可能为零”）或标准非- 可选（“永远不会为零”）声明，基于 Objective-C 代码的确切行为。