Kotlin 空類(lèi)型安全與智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換

一、前言

在 Kotlin 中的類(lèi)與接口?中我們已經(jīng)講了 Kotlin 的?類(lèi)、接口?和?擴(kuò)展方法，今天我們來(lái)講 Kotlin 中的?空類(lèi)型安全?和?智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

二、Kotlin 空類(lèi)型安全

2.1、空類(lèi)型安全概念

Java 語(yǔ)言中是沒(méi)有空類(lèi)型安全這一概念的，所以寫(xiě) Java 代碼經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空指針異常，但是 Kotlin 致力于消除空引用所帶來(lái)的危險(xiǎn)，所以就有了空類(lèi)型安全概念。

下面這段代碼在 Kotlin 中是無(wú)法編譯通過(guò)的，因?yàn)?Kotlin 的 String 是不能接受空值的，所以這個(gè)賦值操作是不被允許的。

var?nonNull:?String?=?"Hello"
nonNull?=?null??//?不可空類(lèi)型，不能賦值為?null
//?訪問(wèn)長(zhǎng)度的話，不需要空判斷
val?length?=?nonNull.length

IDE 報(bào)錯(cuò)如下所示：

但是如果我們非得定義一個(gè)空值，也是有辦法的，Kotlin 為了 100% 兼容 Java，必須得實(shí)現(xiàn)接收空值，所以要接收空值可以在定義的時(shí)候加一個(gè) ？。

但是這個(gè)時(shí)候這個(gè)變量就可能是空值，所以訪問(wèn)的時(shí)候就會(huì)比較嚴(yán)格，比如下面代碼中的 nullable.length 就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)榭赡苡|發(fā)空指針異常。

var?nullable:?String??=?"Hello"
nullable?=?null??//?可空類(lèi)型，編譯通過(guò)
val?length?=?nullable.length?//?可能觸發(fā)空指針，編譯保報(bào)錯(cuò)

IDE 報(bào)錯(cuò)如下所示：

這個(gè)時(shí)候我們想 nullable.length 不報(bào)錯(cuò)可以：

1. 當(dāng)我們確定 nullable 不可能為空的時(shí)候，可以將 nullable 強(qiáng)轉(zhuǎn)為不可空類(lèi)型，如下所示：

   var?nullable:?String??=?"Hello"
   //?不會(huì)報(bào)錯(cuò)了（自己已經(jīng)知道了，這個(gè)?nullable?不可能為空）
   val?length?=?nullable!!.length
   

   
   

2. 如果我們不確定 nullable 是否為空的時(shí)候，可以用 ?. 來(lái)實(shí)現(xiàn)安全訪問(wèn)，如下所示：

   var?nullable:?String??=?"Hello"
   //?這種情況下如果?nullable?為空的話，那么返回的?length?也是空
   val?length?=?nullable?.length
   //?這時(shí)候?length?的類(lèi)型不是?Int，而是?Int?，所以可以寫(xiě)成下面這樣
   val?length:?Int??=?nullable?.length
   //?如果你想?length?的類(lèi)型是?Int?的話，可以加個(gè)默認(rèn)值，寫(xiě)成下面這樣
   val?length:?Int?=?nullable?.length??:?0??//?如果?nullable?.length?為空，?就返回0
   

2.2、空類(lèi)型的繼承關(guān)系

我們知道 Int 是 Number 的子類(lèi)，所以通過(guò)下面的代碼我們就可以知道 String 應(yīng)該是 String? 的子類(lèi)。

var?a:?Int?=?2
var?b:?Number?=?10.0

a?=?b?//?Type?mismatch，報(bào)錯(cuò)
b?=?a?//?OK

var?x:?String?=?"Hello"
var?y:?String??=?"World"

x?=?y?//?Type?mismatch，報(bào)錯(cuò)
y?=?x?//?OK

2.3、Kotlin 空類(lèi)型安全回顧

三、Kotlin 智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換

3.1、智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換例子

//?定義一個(gè)接口
public?interface?Kotliner?{
}

//?定義一個(gè)類(lèi)?Person?實(shí)現(xiàn)?Kotliner?接口
public?class?Person?implements?Kotliner?{
????public?final?String?name;
????public?final?int?age;

????public?Person(String?name,?int?age)?{
????????this.name?=?name;
????????this.age?=?age;
????}

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????//?用子類(lèi)的實(shí)例賦值給接口的引用
????????Kotliner?kotliner?=?new?Person("Test",?20);
????????//?這里已經(jīng)判斷了是不是?Person，但是下面還是要強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換
????????if?(kotliner?instanceof?Person)?{
????????????System.out.println(kotliner.name);??//?這樣寫(xiě)報(bào)錯(cuò)
????????????System.out.println(((Person)?kotliner).name);??//?正確寫(xiě)法
????????}
????}
}

val?kotliner:?Kotliner?=?Person("Test",?20)
if?(kotliner?is?Person)?{
????println((kotliner?as?Person).name)??//?不需要強(qiáng)轉(zhuǎn)，可以智能轉(zhuǎn)換，所以下面的寫(xiě)法就可以了
????println(kotliner.name)
}

下面這段代碼定義了一個(gè) value， 類(lèi)型是 String?，if 判斷其不為空，所以在 if 判斷這個(gè)括號(hào)里面，value 的類(lèi)型會(huì)被智能轉(zhuǎn)換成 String，當(dāng)然出了括號(hào)，value 的類(lèi)型就又是 String? 了。

var?value:?String??=?null
value?=?"Test"
if?(value?!=?null)?{
????//?value:?String???==>??String
????println(value.length)
}
//?value:?String?
...

3.2、不支持智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換的情況

下面這種情況就不支持智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換，因?yàn)檫@個(gè)公共變量很多地方都可以訪問(wèn)，所以我們?cè)谂袛嗖粸榭罩螅锌赡軇e的線程又把 tag 改成了空，所以這種情況智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換就失效了。

//?在?main?函數(shù)之外定義一個(gè)公共變量
var?tag:?String??=?null

fun?main()?{
????if(tag?!=?null)?{
????????//?有可能被改成空
????????println(tag.length)??//?報(bào)錯(cuò)，不支持智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換
????}
}

3.3、幾個(gè)建議

• 盡可能使用 val 來(lái)聲明不可變引用，讓程序的含義更加清晰確定；
• 盡可能減少函數(shù)對(duì)外部變量的訪問(wèn)；
• 必要的時(shí)候曾創(chuàng)建局部變量指向外部變量，避免因它變化引起程序錯(cuò)誤。

3.4、Kotlin 智能類(lèi)型轉(zhuǎn)換

四、小結(jié)

五、源碼