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空指针
Kotlin 的类型系统旨在消除来自代码空引用的危险,也称为《十亿美元的错误》。
许多编程语言(包括 Java)中最常见的陷阱之一是访问空引用的成员,导致空引用异常。在 Java 中,这等同于 NullPointerException
或简称 NPE
。
Kotlin 的类型系统旨在从我们的代码中消除 NullPointerException
。NPE 的唯一可能的原因可能是
- 显式调用
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(如一个未初始化的
this
用于构造函数的某个地方)
在 Kotlin 中,类型系统区分一个引用可以容纳 null{: .keyword } (可空引用)还是不能容纳(非空引用)。
例如,String 类型的常规变量不能容纳 null{: .keyword }:
var a: String = "abc"
a = null // 编译错误
如果要允许为空,我们可以声明一个变量为可空字符串,写作 String?
:
var b: String? = "abc"
b = null // ok
但是如果你想访问 b
的同一个属性,那么这是不安全的,并且编译器会报告一个错误:
val l = b.length // 错误:变量“b”可能为空
!!
操作符
我们可以写 b!!
,这会返回一个非空的 b
值(例如:在我们例子中的 String
)或者如果 b
为空,就会抛出一个 NPE
异常:
val l = b!!.length
但是 !! 是一个很危险的操作,极其容易导致空指针异常除非你很确信没有null
安全的调用 ?.
b?.length
如果 b
非空,就返回 b.length
,否则返回 null{: .keyword },这个表达式的类型是 Int?
。安全调用在链式调用中很有用。例如,如果一个员工 Bob 可能会(或者不会)分配给一个部门,并且可能有另外一个员工是该部门的负责人,那么获取 Bob 所在部门负责人(如果有的话)的名字,我们写作:
bob?.department?.head?.name
如果任意一个属性(环节)为空,这个链式调用就会返回 null{: .keyword }。如果要只对非空值执行某个操作,安全调用操作符可以与let
一起使用:
val listWithNulls: List<String?> = listOf("A", null)
for (item in listWithNulls) {
item?.let { println(it) } // 输出 A 并忽略 null
}
Elvis 操作符 ?:
当我们有一个可空的引用 r
时,我们可以说“如果 r
非空,我使用它;否则使用某个非空的值 x
”:
val l: Int = if (b != null) b.length else -1
除了完整的 if{: .keyword }-表达式,这还可以通过 Elvis 操作符表达,写作 ?:
val l = b?.length ?: -1
如果 ?:
左侧表达式非空,elvis 操作符就返回其左侧表达式,否则返回右侧表达式。请注意,当且仅当左侧为空时,才会对右侧表达式求值。
安全的类型转换
如果对象不是目标类型,那么常规类型转换可能会导致 ClassCastException
。另一个选择是使用安全的类型转换,如果尝试转换不成功则返回 null{: .keyword }:
val aInt: Int? = a as? Int
可空类型的集合
如果你有一个可空类型元素的集合,并且想要过滤非空元素,你可以使用 filterNotNull
来实现。
val nullableList: List<Int?> = listOf(1, 2, null, 4)
val intList: List<Int> = nullableList.filterNotNull()