Kotlin null的處理詳解

NullPointerException,俗稱NPE，不管菜鳥還是老鳥們，都是不可避免，經(jīng)常遇到的一個(gè)異常，解釋起來很簡單，就“空指針”三個(gè)字?？偸窃谝淮尾恍⌒模暨M(jìn)這個(gè)陷阱里。Kotlin 的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是希望消除代碼中 null 引用帶來的危險(xiǎn), 也就是所謂的造成十億美元損失的大錯(cuò)誤.

NPE的原因

盡管Kotlin希望消除代碼中的NPE，我們總是不小心，總會(huì)不小心又掉進(jìn)NPE的陷阱，下面是可能NPE的原因：

1. 明確調(diào)用 throw NullPointerException()
2. 使用 !! 操作符
3. 外部的 Java 代碼導(dǎo)致這個(gè)異常
4. 初始化過程中存在某些數(shù)據(jù)不一致 (在構(gòu)造器中使用了未初始化的 this)
   

避免NPE

在Kotlin中，明確區(qū)分可以指向 null 的引用 (可為 null 引用) 與不可以指向null的引用 (非null引用). 比如, 一個(gè)通常的 String 類型變量不可以指向 null:

var a: String = "abc"
a = null // 編譯錯(cuò)誤

此時(shí)，你對(duì)a變量的任何調(diào)用都是安全的，因?yàn)樗鼮榉莕ull，你可以對(duì)該引用做任何操作而不會(huì)報(bào)NPE。就算對(duì)a賦值給Null，編譯器都會(huì)報(bào)錯(cuò)，不會(huì)讓你通過。

可是，實(shí)際開發(fā)時(shí)，不可能所有的變量不會(huì)null，總會(huì)有情況，變量是null的，此時(shí)該如何設(shè)定該變量呢？要允許null值的變量, 我們可以將變量聲明為可為null的字符串, 寫作 String? :

var b: String? = "abc"
b = null // ok

這樣，我們是解決了變量可以設(shè)置為null的問題，可NPE的這個(gè)陷阱又設(shè)上了，如果再粗心大意，NPE又來找麻煩了。

如果我們?nèi)匀恍枰L問這個(gè)屬性, 對(duì)不對(duì)? 有以下幾種方法可以實(shí)現(xiàn)：

在條件語句中進(jìn)行null檢查

通過條件語句，對(duì)變量檢查是否為null，對(duì) null 和非 null 的兩種情況分別處理:

if (b != null && b.length > 0)
  print("String of length ${b.length}")
else
  print("Empty string")

注：

該方案只是針對(duì)當(dāng)前b的值，b的值在檢查以后，如果b的值被修改仍需對(duì)此值做非null檢查，也就是說每次修改b的值，都必須對(duì)b作非null驗(yàn)證，這也導(dǎo)致了代碼的冗余。

安全調(diào)用

什么是安全調(diào)用？看起來有點(diǎn)不理解，既然是null怎么還會(huì)有安全呢？

b?.length

在Kotlin中，允許使用 “？.”操作符調(diào)用變量，其含義是如果b不是null,這個(gè)表達(dá)式將會(huì)返回b.length,否則返回 null.如果使用了”?.”,其表達(dá)式的值也應(yīng)為 可為null的，比如Int?,否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。

bob?.department?.head?.name

安全調(diào)用在鏈?zhǔn)秸{(diào)用的情況下非常有用.這樣的鏈?zhǔn)秸{(diào)用, 只要屬性鏈中任何一個(gè)屬性為 null, 整個(gè)表達(dá)式就會(huì)返回 null.

?:操作符

如果 ?: 左側(cè)的表達(dá)式值不是null, 就會(huì)返回表達(dá)式的的值,否則, 返回右側(cè)表達(dá)式的值.

val l = b?.length ?: -1

如果b不為null，將返回b的長度，如果為null，將返回-1

注：

只有在左側(cè)表達(dá)式值為 null 時(shí), 才會(huì)計(jì)算右側(cè)表達(dá)式.

由于在 Kotlin 中 throw 和 return 都是表達(dá)式, 因此它們也可以用在 Elvis 操作符的右側(cè). 這種用法可以帶來很大的方便, 比如, 可以用來檢查函數(shù)參數(shù)值是否合法。

fun foo(node: Node): String? { 
val parent = node.getParent() ?: return null 
val name = node.getName() ?: throw IllegalArgumentException(“name expected”) 
// … 
} 

!! 操作符

對(duì)于b不為null的情況, 這個(gè)表達(dá)式將會(huì)返回這個(gè)非null值(比如, 在我們的例子中就是一個(gè) String 類型值), 如果b是 null, 這個(gè)表達(dá)式就

會(huì)拋出一個(gè) NPE:

val l = b!!.length()

當(dāng)b為null時(shí)就拋出一個(gè)異常，你可以捕獲它，而不是在不知道在某一角落里調(diào)用時(shí)，才報(bào)出異常，抓頭撓腮半天，才找到NPE在哪里。

安全的類型轉(zhuǎn)換

如果對(duì)象不是我們期望的目標(biāo)類型, 那么通常的類型轉(zhuǎn)換就會(huì)導(dǎo)致ClassCastException，可以選擇使用安全的類型轉(zhuǎn)換, 如果轉(zhuǎn)換不成功, 它將會(huì)返回 null，這樣避免了轉(zhuǎn)換異常的拋出。

val aInt: Int? = a as? Int

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