Kotlin的空安全处理方式详解

这篇文章主要为大家介绍了Kotlin的空安全处理方式及空安全的思维方式详解，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪

1.Java的空安全处理

在Java中有@NotNull、@Nullable等注解，告诉IDE哪些比那辆是可以为空的，哪些是不可为空的。但是这样做的效果缺不显著，原因有两个：

注解很难在项目中大面积的使用，开发者大都没有这个习惯，并且在开发过程中还会影响效率；
即使完全使用注解去编码也不能完全解决NPE的问题。

那么后来在Java8引入了Optional，这种手段的核心思路就是封装数据， 不再直接使用null。举个例子，从前我们直接使用 String 类，使用 Optional 以后，我们就得改成 Optional。如果我们要判断值是否为空，就用 optional.isPresent()

但是Optional有几个缺点：

代码复杂度被提高；
降低代码执行效率，因为声明类型又被封装了一层；
普及度不高；

2.Kotlin的空安全思维

1.Kotlin的空安全表示方式

以String为例，在Kotlin中有三种表示方法：

String：不可为空的字符串；
String? ：可能为空的字符串；
String! ：不知道是不是可能为空。

2.Kotlin与Java混编的空安全

老项目大多情况下是Kotlin和Java混合开发的，因此就会出现Kotlin调用Java的情况，那么假如说现在有一个工具类是这样的：

public class NullJava { public static String getMsg(String s) { return s + "Kotlin"; } @Nullable public static String getNullableString(@Nullable String s) { return s + "Kotlin"; } @NotNull public static String getNotNullString(@NotNull String s) { return "Hello World."; } }

上面的Java代码返回的是一个String类型的值，方法的定义分别是

参数和返回值没有定义是否为空；
参数和返回值均可为空；
参数和返回值均不能为空；

Kotlin调用的代码就要这么写：

fun test() { //				这里不加?就会报出类型不匹配的错误 //					↓ val nullableMsg: String? = NullJava.getNullableString(null) val notNullMsg: String = NullJava.getNotNullString("Hey,") val platformMsg1: String? = NullJava.getMsg(null) val platformMsg2: String = NullJava.getMsg("Hello") }

分析上面的代码：

getNullableString在Java中的定义是参数和返回值可为空的因此要用String?进行定义；

getNotNullString在Java中的定义时参数和返回值均不可为空因此只能用String定义；

getMsg什么注解都没有，因此它在使用时可以是String也可以是String?，也就是说它就是Kotlin中的String!，但这会带来NPE的错误。

综合上面的几种情况我们可以得出以下结论：

如果Java源码在项目中，在与Kotlin交互时应该在参数和返回值上加上可空注解@Nullable；
如果是第三方的SDK的代码，在与Kotlin交互时如果SDK没有可空注解就需要在SDK与业务代码之间建立一个抽象层，对SDK代码进行封装。

3.Kotlin的空安全——非空断言

Kotlin有一个非空安全的调用语法!!.，这就是非空断言运算符，它可以将任何值转化为非空类型，如果这个值为null则抛出NPE异常。具体用法如下：

fun testNPE(msg: String?) { //           非空断言 // 			   ↓ val i = msg!!.length } fun main() { testNPE(null) }

上面的代码就会抛出NPE的异常，非空断言失败有风险的，因此在使用中要尽可能的不使用它，但是在Java转Kotlin代码时还是会出现这个问题，例如下面代码的转换

//JAVA class Test { private String name = null; void init() { name = ""; } void test() { if (name != null) { int count = name.length(); } } } //Kotlin class Test { private var name: String? = null fun init() { name = "" } fun test() { if (name != null) { val count = name!!.length } } }

上面的代码就是将Java代码直接复制到Kotlin中的转换结果，这种情况在将Java代码直接复制到Kotlin中时出现的概率还是比较高的。如果将上面的非空断言!!删除则会报错，致意思是，在这种场景下，Smart Cast 是不可能发生的。

那么为什么不能自动转换成非空类型呢？因为Smart Cast失效了，即使有判空代码也免不了还是要继续使用非空断言。而Smart Cast的失效是因为这个值可能在做空判断时会在其他地方被改变。当然避免Smart Cast失效的问题是有解决办法的：

直接在方法中传参，将参数传递到方法中在做空判断就可以避免，因为这个值已经无法被其他方法改变了;
利用Kotlin的不可变的特性，将变量的声明由var改为val；
借助临时不可变变量；

class JavaConvertExample { private var name: String? = null fun test() { //        不可变变量 //            ↓ val _name = name if (_name != null) { // 在if当中，只使用_name这个临时变量 val count = _name.length } } }

借助let函数

class JavaConvertExample { private var name: String? = null fun test() { //                      标准函数 //                         ↓ val count = name?.let { it.length } } }

借助延迟初始化

class JavaConvertExample { //         稍后初始化             不可空 //            ↓                   ↓ private lateinit var name: String fun init() { name = "Tom" } fun test() { if (this::name.isInitialized) { val count = name.length } else { println("Please call init() first!") } } } fun main() { val example = JavaConvertExample() example.init() example.test() }

使用懒加载委托by lazy

class JavaConvertExample { //         不可变        非空   懒加载委托 //           ↓           ↓        ↓ private val name: String by lazy { init() } fun init() = "Tom" fun test() { val count = name.length } }

4.Kotlin的空安全——泛型可空性

泛型在默认情况下是可为空的，但是部分API在调用时却会产生错误，例如下面的代码：

fun  saveSomething(data: T) { val set = sortedSetOf() set.add(data) } fun main() { saveSomething(null) }

上面的代码中sortedSetof继承自Java的TreeSet它不能存储null，因此这里就会出现NPE的错误。

代码的参数是data:T看起来是不可为空的但是传null却不会报错，这是为什么？因为这里的T其实等价于这就意味着泛型的T是可以接收null作为参数的。那这个问题要如何解决呢，就是限制边界将Any?修改为Any即可

fun  aveSomething(data: T) {} //    ↑ //	 等价 //    ↓ fun  aveSomething(data: T) { } //修改后 fun  aveSomething(data: T) { }

修改泛型边界为不可为空之后就可以在传参时避免传入null的问题，传入null时IDE会报出错误，这样就可以在编码期解决问题。

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