Kotlin杀手级特性-空安全

2019-05-10

Kotlin相对于Java来说,有一个显著的特点,就是它致力于消除空引用所带来的危险,在Java中,为了避免NullPointerException的出现,我们需要不厌其烦的使用if (value != null) {} 来处理这种问题(虽然在JDK8之后有了更好的方式)

在Kotlin中很好解决了这个问题,下面来看看它是如何做到的。

数据类型

数据类型分为非空类型可空类型

  • 非空类型:Char, Boolean, Byte, Short, Int,Long, Float, Double,String
  • 可空类型:Char?, Boolean?, Byte?, Short?, Int?,Long?, Float?, Double?, String?

image.png 上图这段代码中,User对象中的name,email字段都定义成了非空类型,在下面初始化值时,就不能赋值为null 简直太粗暴了,但是至少现在看来,我们不需要在使用user.email时去判断是否为空了。

空安全运算符

安全调用(?.)

继续改进上段代码,将email的类型定义为String?,这样就能赋值为null了,但是使用呢?又回到了if判空的尴尬局面吗?显然不是

open class User(val name: String, val email: String?)

fun testNullUserEmail() {
    var user = User("张三", null)

    var emailLength = user.email?.length
    println("length = $emailLength") // length = null
}

fun main(args: Array<String>) {
    testNullUserEmail()
}

改进后的代码使用了?.安全调用,因为email为空,则不再调用length属性,而是直接返回了null,现在可以肯定的讲,这段代码一辈子都不会抛出NullPointerException了。

Elvis运算符(?:)

还是那段代码,如果user.email为null,我想干一些其他的事情咋办?

import java.lang.IllegalArgumentException

/**
 * @author wuwenze
 * @date 2019-05-10
 */

open class User(val name: String, val email: String?)

fun testNullUserEmail() {
    var user = User("张三", null)

    // var emailLength = user.email?.length
    var emailLength = user.email?.length ?: 0 // 如果为空, 返回0
    println("length = $emailLength")

    // 或者抛出一个预定义的异常
    var len = user.email?.length ?: throw IllegalArgumentException("user.email is null")

    // 执行其他的逻辑操作?
    var len2 = user.email?.length ?: println("user.email is null")
    println("len2 = $len2") // len2 = kotlin.Unit

    // 中断函数的执行?
    var len3 = user.email?.length ?: return
}

fun main(args: Array<String>) {
    testNullUserEmail()
}

非空断言运算符(!!)

再来看一段代码:定义类型为可空类型(String?)的name字符串 image.png 下面在调用length时,居然编译不通过了,说可能有空指针的风险(真是安逸啊)

现在开发者明确的知道,name不可能为空,有两种办法,一是修改数据类型为非空类型,二是使用!!运算符把任何值转换成非空类型

fun main(args: Array<String>) {
    var name :String? = "hello"

    var len = name!!.length
    println("$name length is $len") // hello length is 5
}

安全类型转换(as?)

我们知道类型转换可能产生ClassCastException异常,例如:

var a: Long = 1
val aInt: Int? = a as Int  // java.lang.ClassCastException

使用as?优化一下代码即可解决

var a: Long = 1
val aInt: Int? = a as? Int // 如果类型转换不成功,返回null

let函数(.let)

再来看一段代码, 这段代码中,定义了一个getNullUser函数,这段代码可能返回空,那么在之前java的做法可能类似于这样,尽管我现在用Kotlin如此简洁的语言来写,还是感觉诺里啰嗦,更别说Java了

open class User(val name: String?, val email: String?)

fun getNullUser(): User? = null

fun main(args: Array<String>) {
    val user = getNullUser()

    if (user != null && user.name != null) {
        println("user.name = ${user.name}, user.name.len = ${user.name.length}")
    }
    if (user != null && user.email != null) {
        println("user.email = ${user.email}, user.email.len = ${user.email.length}")
    }
}

使用let函数改造一下吧:

open class User(val name: String?, val email: String?)

fun getNullUser(): User? = null

fun main(args: Array<String>) {
    getNullUser().let {
        println("user.name = ${it?.name}, user.name.len = ${it?.name?.length}")
        println("user.email = ${it?.email}, user.email.len = ${it?.email?.length}")
    }
}

这段代码不会有任何的输出,因为getNullUser()函数始终返回的是一个NULL,let代码块里面的代码不会被执行。