Kotlin - 空类型和智能类型转换
# 空类型
Kotlin 跟 Java 的最大不同应当就属空类型这点了,使用 Kotlin 开发,IDE 会智能的对可能为空的地方进行报错提示,开发者必须处理该错误,否则连编译都通过不了,从而降低程序 NullPointException 异常的出现几率,所以,一般情况下使用 Kotlin 开发很少见到 NPE 异常。
# 非空与可空类型
fun getName(): String {
return "lqr"
}
这是一个很普通的函数声明,它指明了函数返回值是一个 String 类型,对此,Kotlin 会认为这是一个不可能返回 null 结果的函数,那如果我就是要返回 null 会怎样?
// IDE报错:Null can not be a value of a non-null type String
fun getName(): String {
return null
}
该 IDE 的报错提示说明了函数返回值类型 String 是一个不能为 null 的值,即非空类型。如果需要函数可以返回 null 的话,需要对函数返回值类型做一点小修改,使其可以用空,这仅仅只需要在返回值类型后面追加 ?
即可:
fun getName(): String? {
return null
}
综上,Kotlin 的类型声明分为两类(包括但不限于函数返回值类型),分别是:
- 非空类型:单纯声明的类就是非空类型,如:
String
。 - 可空类型:通过在类后面放置
?
来声明,如:String?
。
# 可空类型操作符
Kotlin 为保证代码空安全,提供了几种处理方式,本节主要陈述其中的 3 种操作符。
了解更多 Kotlin 空安全知识,请访问:https://www.kotlincn.net/docs/reference/null-safety.html (opens new window)
# 安全调用操作符(?.
)
以获取字符串长度为例,非空类型变量直接通过 .length
即可:
val name: String = "lqr"
println(name.length)
而可空类型变量,不仅需要在类型声明时使用 ?
,在调用可空类型对象的成员变量 length
时也需要使用 ?.
进行处理:
val name: String? = null
println(name?.length) // 输出:null
因为 name 的值为 null,所以 .length
并不会被执行,因此这代码相当于 println(null)
,虽然结果是 null,但程序并不会崩溃。
安全调用操作符(
?.
):如果接收者非空,就调用一个方法或访问一个属性,否则不执行。
# Elvis 运算符(?:
)
日常开发中,我们经常习惯于用一行代码同时处理变量非空或为空的情况,在 Kotlin 中,借助 if-else
代码可以这么写:
println(if (getName() != null) getName() else "Default Name")
Java 有三元运算符,而 Kotlin 没有,所以这里只能用
if-else
。
Kotlin 还提供了 Elvis 运算符(?:
),可以对 if-else
进行简化:
println(getName() ?: "Default Name")
Elvis 运算符(
?:
):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。
# 非空断言运算符(!!
)
如果你非常非常确定变量的值绝对不可能为 null,那么你可以在对象调用时使用 !!
对其进行转换成非空类型:
val value: String? = "Hello LQR"
println(value!!.length)
非空断言运算符(
!!
):将任何值转换为非空类型,若该值为空则抛出异常。
# 智能类型转换
类型转换在开发中很常见,特别是在多态的应用情景里,会使用父类变量接收子类对象,并且可能会需要强转成具体的子类类型以使用特定的子类功能。
open class Parent {}
class Child : Parent() {
fun getName(): String {
return "lqr"
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val man: Parent = Child()
println((man as Child).getName())
}
Kotlin 里,强转需要使用
as
关键字来处理。
当然了,这里的代码处理的很不好,通常在转换前会先判断对象的具体类型后再做强转,以免出现类型转换异常,因此,代码可以修改为:
val man: Parent = Child()
if (man is Child) {
println(man.getName())
}
Kotlin 中使用 is
关键字来判断变量类型,if
代码块中,man 变量已经被识别为 Child 类型了,因此不再需要显式强转,这就是 Kotlin 的智能类型转换,反观 Java 就显的有些笨笨的了:
Parent man = new Child();
if (man instanceof Child) {
System.out.println(((Child) man).getName());
}
回过头再来看看 as
关键字,Kotlin 代码中使用 as
进行对象的类型强转,如果我们不先进行类型判断,就直接强制变量类型,一旦被强转的对象类型有误,就必定会抛出ClassCastException
:
// Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.charylin.kotlinlearn.Parent cannot be cast to com.charylin.kotlinlearn.Child
val parent: Parent = Parent()
val child: Child = parent as Child
print(child)
还好,Kotlin 的智能类型转换功能为 "直接强转党" 提供了一条出路,那就是使用 as?
,同时如果变量有显式指定类型的话,需要将其改为可空类型,或者干脆把变量类型声明去掉:
val parent: Parent = Parent()
val child: Child? = parent as? Child
// val child = parent as? Child // 这种写法也是OK的
print(child) // 输出:null
as?
相比 as
要智能一些,当强制类型有误会时,结果会为 null。
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