Kotlin 空指针检查 可空类型系统 Kotlin利用编译时判空检查的机制几乎杜绝了空指针异常。虽然编译时判空检查的机制有时候会导致代码变得比较难写,但是不用担心,Kotlin提供了一系列的辅助工具,让我们能轻松地处理各种判空情况。 Kotlin将空指针异常的检查提前到了编译时期,如果我们的程序存在空指针异常的风险,那么在编译的时候会直接报错,修正之后才能成功运行,这样就可以保证程序在运行时期不会出现空指针异常了。看到这里,你可能产生了巨大的疑惑,所有的参数和变量都不可为空?这可真是前所未闻的事情,那如果我们的业务逻辑就是需要某个参数或者变量为空该怎么办呢?不用担心,Kotlin提供了另外一套可为空的类型系统,只不过在使用可为空的类型系统时,我们需要在编译时期就将所有潜在的空指针异常都处理掉,否则代码将无法编译通过。那么可为空的类型系统是什么样的呢?很简单,就是在类名的后面加上一个问号。比如,Int表示不可为空的整型,而Int?就表示可为空的整型;String表示不可为空的字符串,而String?就表示可为空的字符串。 fun main() { doStudy(null); } fun doStudy(study: Study?) { if (study != null) { study.readBooks() study.doHomework() } } 现在代码就可以正常编译通过了,并且还能保证完全不会出现空指针异常。 判空辅助工具 为了在编译时期就处理掉所有的空指针异常,通常需要编写很多额外的检查代码才行。如果每处检查代码都使用if判断语句,则会让代码变得比较啰嗦,而且if判断语句还处理不了全局变量的判空问题。为此,Kotlin专门提供了一系列的辅助工具,使开发者能够更轻松地进行判空处理 ?.操作符 这个操作符的作用非常好理解,就是当对象不为空时正常调用相应的方法,当对象为空时则什么都不做。比如以下的判空处理代码: if (a != null) { a.doSomething() } 这段代码使用?.操作符就可以简化成: a?.doSomething() 了解了?.操作符的作用,下面我们来看一下如何使用这个操作符对doStudy()函数进行优化,代码如下所示: fun doStudy(study: Study?) { study?.readBooks() study?.doHomework() } ?:操作符 这个操作符的左右两边都接收一个表达式,如果左边表达式的结果不为空就返回左边表达式的结果,否则就返回右边表达式的结果。观察如下代码: val c = if (a ! = null) { a } else { b } 这段代码的逻辑使用?:操作符就可以简化成: val c = a ?: b 比如现在我们要编写一个函数用来获得一段文本的长度,使用传统的写法就可以这样写: fun getTextLength(text: String?): Int { if (text != null) { return text.length } return 0 } 这段代码看上去也并不复杂,但是我们却可以借助操作符让它变得更加简单,如下所示: fun getTextLength(text: String?) = text?.length ?: 0 这里将?.和?:操作符结合到了一起使用,首先由于text是可能为空的,因此在调用它的length字段时需要使用?.操作符,而当text为空时,text?.length会返回一个null值,这个时候我们再借助?:操作符让它返回0。 非空断言工具 !! 不过Kotlin的空指针检查机制也并非总是那么智能,有的时候我们可能从逻辑上已经将空指针异常处理了,但是Kotlin的编译器并不知道,这个时候它还是会编译失败。观察如下的代码示例: var content: String? = “hello” fun main() { if (content != null) { printUpperCase() } } fun printUpperCase() { val upperCase = content.toUpperCase() println(upperCase) } 看上去好像逻辑没什么问题,但是很遗憾,这段代码一定是无法运行的。因为printUpperCase()函数并不知道外部已经对content变量进行了非空检查,在调用toUpperCase()方法时,还认为这里存在空指针风险,从而无法编译通过。 在这种情况下,如果我们想要强行通过编译,可以使用非空断言工具,写法是在对象的后面加上!!,如下所示: fun printUpperCase() { val upperCase = content!!.toUpperCase() println(upperCase) } 这是一种有风险的写法,意在告诉Kotlin,我非常确信这里的对象不会为空,所以不用你来帮我做空指针检查了,如果出现问题,你可以直接抛出空指针异常,后果由我自己承担。 辅助工具 let let既不是操作符,也不是什么关键字,而是一个函数。这个函数提供了函数式API的编程接口,并将原始调用对象作为参数传递到Lambda表达式中。示例代码如下: obj.let { obj2 -> // 编写具体的业务逻辑 } 这里调用了obj对象的let函数,然后Lambda表达式中的代码就会立即执行,并且这个obj对象本身还会作为参数传递到Lambda表达式中。不过,为了防止变量重名,这里我将参数名改成了obj2,但实际上它们是同一个对象,这就是let函数的作用。 let函数的特性配合?.操作符可以在空指针检查的时候起到很大的作用。 fun doStudy(study: Study?) { study?.let { stu -> stu.readBooks() stu.doHomework() } } ?.操作符表示对象为空时什么都不做,对象不为空时就调用let函数,而let函数会将study对象本身作为参数传递到Lambda表达式中,此时的study对象肯定不为空了,我们就能放心地调用它的任意方法了。 当Lambda表达式的参数列表中只有一个参数时,可以不用声明参数名,直接使用it关键字来代替即可,那么代码就可以进一步简化成: fun doStudy(study: Study?) { study?.let { it.readBooks() it.doHomework() } } let函数是可以处理全局变量的判空问题的,而if判断语句则无法做到这一点。 var content: String? = “hello” fun main() { if (content != null) { printUpperCase() } } fun printUpperCase() { content?.let { val upperCase = it.toUpperCase() println(upperCase) } }
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