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可空類型與非空類型
Kotlin 的類型系統(tǒng)旨在從我們的代碼中消除 NullPointerException 。NPE 的唯一可能的原因可能是:
— 顯式調(diào)用 throw NullPointerException()
— 使用了下文描述的 !! 操作符
— 有些數(shù)據(jù)在初始化時(shí)不一致,例如當(dāng)
— 傳遞一個(gè)在構(gòu)造函數(shù)中出現(xiàn)的未初始化的 this 并用于其他地方(“泄漏 this”)
— 超類的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用一個(gè)開放成員,該成員在派生中類的實(shí)現(xiàn)使用了未初始化的狀態(tài)
— Java互操作
— 企圖訪問平臺(tái)類型的 null 引用的成員
— 用于具有錯(cuò)誤可空性的Java互操作的泛型類型,例如一段Java代碼可能會(huì)向Kotlin的 MutableList<String> 中加入 null,這意味著應(yīng)該使用 MutableList<String?> 來處理它
— 由外部Java代碼引發(fā)的其他問題。
在 Kotlin 中,類型系統(tǒng)區(qū)分一個(gè)引用可以容納 null(可空引用)還是不能容納(非空引用)。例如,String 類型的常規(guī)變量不能容納 null
var a: String = "abc" // 默認(rèn)情況下,常規(guī)初始化意味著非空 a = null // 編譯錯(cuò)誤
如果要允許為空,我們可以聲明一個(gè)變量為可空字符串,寫作 String?:
var b: String? = "abc" // 可以設(shè)置為空 b = null // ok print(b)
現(xiàn)在,如果你調(diào)用 a 的方法或者訪問它的屬性,它保證不會(huì)導(dǎo)致 NPE,這樣你就可以放心地使用
val l = a.length
但是如果你想訪問 b 的同一個(gè)屬性,那么這是不安全的,并且編譯器會(huì)報(bào)告一個(gè)錯(cuò)誤
val l = b.length // 錯(cuò)誤:變量“b”可能為空
但是我們還是需要訪問該屬性,對(duì)吧?有幾種方式可以做到
在條件中檢測(cè)null
首先,你可以顯式檢測(cè) b 是否為 null,并分別處理兩種可能
val l = if (b != null) b.length else -1
編譯器會(huì)跟蹤所執(zhí)行檢測(cè)的信息,并允許你在 if 內(nèi)部調(diào)用 length 。同時(shí),也支持更復(fù)雜(更智能)的條件
val b: String? = "Kotlin"
if (b != null && b.length > 0) {
print("String of length ${b.length}")
} else {
print("Empty string")
}
請(qǐng)注意,這只適用于 b 是不可變的情況(即在檢測(cè)和使用之間沒有修改過的局部變量,或者不可覆蓋并且有幕 后字段的 val 成員),因?yàn)榉駝t可能會(huì)發(fā)生在檢測(cè)之后 b 又變?yōu)?null 的情況
安全的調(diào)用
你的第二個(gè)選擇是安全調(diào)用操作符,寫作 ?.
val a = "Kotlin" val b: String? = null println(b?.length) println(a?.length) // 無需安全調(diào)用
如果 b 非空,就返回 b.length,否則返回null,這個(gè)表達(dá)式的類型是 Int?
安全調(diào)用在鏈?zhǔn)秸{(diào)用中很有用。例如,如果一個(gè)員工 Bob 可能會(huì)(或者不會(huì))分配給一個(gè)部?,并且可能有另外一個(gè)員工是該部?的負(fù)責(zé)人,那么獲取 Bob 所在部?負(fù)責(zé)人(如果有的話)的名字,我們寫作
bob?.department?.head?.name
如果任意一個(gè)屬性(環(huán)節(jié))為空,這個(gè)鏈?zhǔn)秸{(diào)用就會(huì)返回 null。
如果要只對(duì)非空值執(zhí)行某個(gè)操作,安全調(diào)用操作符可以與 let 一起使用:
val listWithNulls: List<String?> = listOf("Kotlin", null)
for (item in listWithNulls) {
item?.let { println(it) } // 輸出 Kotlin 并忽略 null
}
安全調(diào)用也可以出現(xiàn)在賦值的左側(cè)。這樣,如果調(diào)用鏈中的任何一個(gè)接收者為空都會(huì)跳過賦值,而右側(cè)的表達(dá)式 根本不會(huì)求值
// 如果 `person` 或者 `person.department` 其中之一為空,都不會(huì)調(diào)用該函數(shù):
person?.department?.head = managersPool.getManager()
Elvis 操作符
當(dāng)我們有一個(gè)可空的引用 b 時(shí),我們可以說“如果 b 非空,我使用它;否則使用某個(gè)非空的值
val l: Int = if (b != null) b.length else -1
除了完整的 if-表達(dá)式,這還可以通過 Elvis 操作符表達(dá),寫作 ?:
val l = b?.length ?: -1
如果 ?: 左側(cè)表達(dá)式非空,elvis 操作符就返回其左側(cè)表達(dá)式,否則返回右側(cè)表達(dá)式。請(qǐng)注意,當(dāng)且僅當(dāng)左側(cè)為空 時(shí),才會(huì)對(duì)右側(cè)表達(dá)式求值
請(qǐng)注意,因?yàn)?throw 和 return 在 Kotlin 中都是表達(dá)式,所以它們也可以用在 elvis 操作符右側(cè)。這可能會(huì)非 常方便,例如,檢測(cè)函數(shù)參數(shù)
fun foo(node: Node): String? {
val parent = node.getParent() ?: return null
val name = node.getName() ?: throw IllegalArgumentException("name expected")
// ......
}
!! 操作符
第三種選擇是為 NPE 愛好者準(zhǔn)備的:非空斷言運(yùn)算符( !! )將任何值轉(zhuǎn)換為非空類型,若該值為空則拋出異常。 我們可以寫 b!! ,這會(huì)返回一個(gè)非空的 b 值(例如:在我們例子中的 String )或者如果 b 為空,就會(huì)拋出 一個(gè) NPE 異常
val l = b!!.length
因此,如果你想要一個(gè) NPE,你可以得到它,但是你必須顯式要求它,否則它不會(huì)不期而至
安全的類型轉(zhuǎn)換
如果對(duì)象不是目標(biāo)類型,那么常規(guī)類型轉(zhuǎn)換可能會(huì)導(dǎo)致 ClassCastException 。另一個(gè)選擇是使用安全的類型轉(zhuǎn)換,如果嘗試轉(zhuǎn)換不成功則返回 null
val aInt: Int? = a as? Int
可空類型的集合
如果你有一個(gè)可空類型元素的集合,并且想要過濾非空元素,你可以使用 filterNotNull 來實(shí)現(xiàn)
val nullableList: List<Int?> = listOf(1, 2, null, 4) val intList: List<Int> = nullableList.filterNotNull()

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