Kotlin学习之空安全

r囧r小猫 2024-02-18 19:26 93阅读 0赞

## Kotlin学习之空安全 ##

@(Kotlin学习)

Kotlin相对于Java有许多改良的地方，空安全就是其中的一部分，Kotlin因此解决了空指针问题。

### 一、空安全 ###

Java语言中没有C/C++的指针，取而代之的是引用。在Java支持的四种数据类型（类、接口、数组、基本类型）中，类、接口和数组统称为引用类型，定义一个引用类型变量需要两个步骤：

1.  定义一个引用类型的变量。

String s;
    List<String> l;
    int[] n;

1.  进行初始化（创建对象并使之前定义的引用指向这个对象）。有两种方法：  
    
    
     *  用new关键字调用构造方法，创建一个新对象；
     *  使用方法出入一个对象。

s = "Hello World"; // String 类型的特殊写法，等同于调用构造方法
    l = new ArrayList<>(); // 使用子类型创建对象
    n = new int[10];

在Java中，对于没有进行初始化的引用类型变量，调用它们的实例方法或实例属性都会产生NullPointerException，也就是所谓的**NPE**。而这一切都**发生在运行时，编译时不会报错**。

Kotlin的类型系统诣在从代码中消除NullPointerException。NPE的唯一可能的原因是：  
\- 显示调用throw NullPointerException()；  
\- 使用了下文描述的！！操作符；  
\- 外部Java代码导致的；  
\- 对于初始化，有一些数据不一致。

Kotlin解决空安全，而不是消灭NPE，而是**允许NPE存在，但只会在它该出现的时候出现**。Kotlin区分了**可空类型**与**不可空类型**。

### 二、可空类型与非空类型 ###

在Kotlin中如下代码：

val s: String = null

会得到一个编译错误。编译器说不能讲null赋给非空的String类型。

在Kotlin中，所有数据类型默认都是非空的，如果想把null赋给它们的对象，需要在类型后加上?，声明为可空类型。

所以上面的代码需要在String后面加上?：

val s: String? = null

所以，在Kotlin中我们只要将变量声明为非空类型，就可以放心地调用它的实例方法和实例变量，不用担心出现NPE。

### 三、安全调用符（?.） ###

对于可空类型的变量，应该怎样安全地调用它的属性和方法呢？Kotlin的解决方式是使用**?.**安全调用符。

如下面Kotlin的函数：

// 安全调用属性
    fun printLengthOfString(s: String?) = println(s?.length)

在Java中等同于如下：

public static final void printLengthOfString(@Nullable String s) {
      Integer var1 = (s != null) ? s.length() : null;
      System.out.println(var1);
    }

*  安全调用操作符(?.)实际上是个语法糖，会被编译为一个三目运算表达式。
 *  **如果?.前的对象不为null，则调用?.后的方法或属性，否则就返回null。**
 *  如果一个可空变量已经被判断为非空，再次调用它的方法和变量时，会自动将变量转换为非空类型，实现安全调用。

### 四、Elvis操作符（?:） ###

这个操作符是三目条件运算符的简略写法。

如果?:左侧表达式非空，Elvis操作符就返回其左侧表达式，否则就返回右侧表达式。请注意，**当且仅当左侧为空时，才会对右侧表达式求值**。

Kotlin中用Elvis操作符配合安全调用符实现简单清晰的空检查和空操作。

在Java中：

(files != null) ? files.length : "Empty"

在Kotlin中：

files?.size ?: "Empty"

可以如下理解Elvis操作符：  
\- **A ?: B** 等价于 **if(A==null) B**  
\- **A ?. B ?: C** 等价于 **if(A!=null) A.B else C**

### 五、let函数 ###

let函数可以看做一个加强版的安全操作符，或者另一种写法`if not null then`语句。