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Kotlin学习教程(十)

Kotlin教程笔记(3) - 空类型和智能类型转换

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。