3.9 空指针安全(Null-safety)

我们写代码的时候知道，在Java中NPE（NullPointerExceptions）是一件成程序员几近崩溃的事情。很多时候，虽然费尽体力脑力，仍然防不胜防。

以前，当我们不确定一个DTO类中的字段是否已初始化时，可以使用@Nullable和@NotNull注解来声明，但功能很有限。

现在好了，Kotlin在编译器级别，把你之前在Java中需要写的null check代码完成了。

但是，当我们的代码

• 显式调用 throw NullPointerException()
• 使用了 !! 操作符
• 调用的外部 Java 代码有NPE
• 对于初始化，有一些数据不一致（如一个未初始化的 this 用于构造函数的某个地方）

也可能会发生NPE。

在Kotlin中null等同于空指针。我们来通过代码来看一下null的有趣的特性：

首先，一个非空引用不能直接赋值为null :

>>> var a="abc"
>>> a=null
error: null can not be a value of a non-null type String
a=null
  ^
>>> var one=1
>>> one=null
error: null can not be a value of a non-null type Int
one=null
    ^
>>> var arrayInts = intArrayOf(1,2,3)
>>> arrayInts=null
error: null can not be a value of a non-null type IntArray
arrayInts=null
          ^

这样，我们就可以放心地调用 a 的方法或者访问它的属性，不会导致 NPE：

>>> val a="abc"
>>> a.length
3

如果要允许为空，我们可以在变量的类型后面加个问号?声明一个变量为可空的：

>>> var a:String?="abc"
>>> a=null
>>> var one:Int?=1
>>> one=null
>>> var arrayInts:IntArray?=intArrayOf(1,2,3)
>>> arrayInts=null
>>> arrayInts
null

如果我们声明了一个可空String?类型变量na ，然后直接调用length属性，这将是不安全的。编译器会直接报错：

>>> var na:String?="abc"
>>> na=null
>>> na.length
error: only safe (?.) or non-null asserted (!!.) calls are allowed on a nullable receiver of type String?
na.length
  ^

我们使用安全调用?. 和 非空断言调用 !!.

>>> na?.length
null
>>> na!!.length
kotlin.KotlinNullPointerException

我们可以看出，代码返回了null 和 kotlin.KotlinNullPointerException。

安全调用在链式调用中很有用。在调用链中如果任意一个属性（环节）为空，这个链式调用就会安全返回 null。

如果要只对非空值执行某个操作，安全调用操作符可以与 let （以调用者的值作为参数来执行指定的函数块，并返回其结果）一起使用：

>>> val listWithNulls: List<String?> = listOf("A", "B",null)
>>> listWithNulls
[A, B, null]
>>> listWithNulls.forEach{
... it?.let{println(it)}
... }
A
B

本章小结

本章我们学习了Kotlin语言的基本词汇（关键字、标识符等）、句子（流程控制、表达式、操作符等）和一些基础语法。同时，学习了空指针安全、扩展函数与扩展属性等的语言特性。

我们将在下一章节中介绍Kotlin的基本类型和类型系统。

参考资料

1.https://www.kotlincn.net/docs/reference/grammar.html

2.https://en.wikipedia.org/wiki/Elvis_operator