選項 (Option)

有些資料本質上就是選擇性的：使用者可能有、也可能沒有中間名，一次查找可能找到、也可能找不到相符結果。Move 沒有 null 或 undefined 值——String 型別的變數永遠持有一個字串——所以「值不存在」必須用其他方式表達。

第一直覺可能是保留一個特殊值當標記：用空字串代表缺少中間名，用零代表缺少數字。這種做法可行——直到空字串變成合法輸入，而每個函式都得記住哪些值是「真實的」、哪些只是佔位符。標準函式庫提供了更好的工具：Option 型別，這是 Move 從 Rust 借來的概念。

Option 型別 (The Option Type)

Option<Element> 是對 Element 型別值的包裝，它永遠處於兩種狀態之一，慣例上稱為 Some 和 None：

• Some - option 包含一個值；
• None - option 是空的。

option 不會與它包裝的值混淆：Option<String> 不是 String，而且必須先檢查值是否存在並取出，才能使用它。「可能不存在」這件事本身成為型別的一部分，在每個函式簽名中都清楚可見，而不是每個呼叫端都必須記住的一項約定。

Option 定義於標準函式庫 (Standard Library)，和 vector 一樣是隱式匯入 (implicit imports)——不需要 use 陳述式就能在任何模組中使用。Element 型別參數讓它成為泛型 (generic)：同一份定義可以服務 Option<u64>、Option<String> 以及任何其他元素型別。

以下是前面問題中的使用者記錄，其中選擇性欄位以 Option<String> 表示：

module book::user_registry;

use std::string::String;

/// A struct representing a user record.
public struct User has drop {
    first_name: String,
    middle_name: Option<String>,
    last_name: String,
}

/// Create a new `User` struct with the given fields.
public fun register(
    first_name: String,
    middle_name: Option<String>,
    last_name: String,
): User {
    User { first_name, middle_name, last_name }
}

middle_name 欄位的型別正是特殊值做法無法表達的：值可能不存在，而且沒有任何 String——無論空字串或其他——被拿來當標記。這兩種情況分別用 option::some(value) 和 option::none() 建構：

// A user with a middle name...
let ada = register(
    "Ada",
    option::some("King"),
    "Lovelace",
);

// ...and a user without one. No reserved values, no guesswork.
let grace = register(
    "Grace",
    option::none(),
    "Hopper",
);

建立與使用 Option (Creating and Using an Option)

建立之後，option 可以檢查是否有值、讀取，以及清空：

// `option::some` creates an option holding a value.
let mut opt: Option<String> = option::some("Alice");

// `option::none` creates an empty option. The element type has to
// be specified when it cannot be inferred from use.
let empty: Option<u64> = option::none();

// Checking the state of an option.
assert_eq!(opt.is_some(), true);
assert_eq!(empty.is_none(), true);

// `borrow` reads the value without taking it out of the option.
assert_ref_eq!(opt.borrow(), &"Alice");

// `extract` takes the value out, leaving the option empty.
let inner = opt.extract();
assert_eq!(inner, "Alice");
assert_eq!(opt.is_none(), true);

borrow 函式回傳指向該值的_參考 (reference)_——一種不需將值取出 option 就能讀取的方式。參考將在本章稍後的參考 (References)小節中介紹。

下表列出 std::option 模組中最常用的函式；完整清單請參閱模組文件：

函式	說明	何時中止 (Aborts If)
is_some	若 option 持有值則回傳 true	-
is_none	若 option 為空則回傳 true	-
contains	若 option 持有指定的值則回傳 true	-
borrow	回傳指向值的參考	option 為空
borrow_mut	回傳指向值的可變參考	option 為空
fill	將值放入空的 option	option 已持有值
extract	取出值，使 option 變為空	option 為空
swap	替換值，回傳舊值	option 為空
destroy_some	銷毀 option，回傳其值	option 為空
destroy_none	銷毀空的 option	option 持有值
destroy_with_default	銷毀 option，回傳其值或預設值	-

和 vector 一樣，Option 的能力繼承自元素型別：非可丟棄 (droppable)型別的 option 不能被忽略，必須用上述 destroy_* 函式之一明確銷毀。

Option 巨集 (Option Macros)

和向量巨集 (vector macros)一樣，option 巨集用單一運算式取代常見的「先檢查再取出」序列：

// `destroy_or!` consumes the option, returning a default when empty.
let value = option::some(10u8).destroy_or!(0);
assert_eq!(value, 10);

let missing = option::none<u8>().destroy_or!(0);
assert_eq!(missing, 0);

// `is_some_and!` tests the value against a condition.
let is_big = option::some(10u8).is_some_and!(|n| *n > 5);
assert_eq!(is_big, true);

// `do!` runs the lambda only when there is a value.
option::some(10u8).do!(|n| assert_eq!(n, 10));

其他常用的巨集包括 map!、filter!、extract_or! 和 do_ref!——完整清單可在模組文件中找到，巨集的一般性介紹則在本章稍後的巨集函式 (Macro Functions)小節。

底層原理 (Under the Hood)

Option 定義為只有一個欄位的結構：一個 Element 的 vector，該 vector 永遠不是空的（None）就是恰好持有一個值（Some）：

module std::option;

/// 表示可能存在也可能不存在的值的抽象。
public struct Option<Element> has copy, drop, store {
    vec: vector<Element>
}

你可能會驚訝 Option 是一個包含 vector 的結構，而不是一個 enum。這是歷史因素造成的：Option 在 Move 語言支援 enum 之前就已經加入了。在 Rust（這個型別的發源地）中，Option _就是_一個帶有 Some 和 None 變體 (variants) 的 enum——Move 沿用了這套術語。

這種內部表示方式屬於實作細節：上述函式與巨集已涵蓋一般用途，vec 欄位不會被直接存取。

延伸閱讀 (Further Reading)

• std::option 模組文件。