Kotlin 空类型安全与智能类型转换
SegmentFault
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2021-01-16 13:11
一、前言
在 Kotlin 中的类与接口 中我们已经讲了 Kotlin 的 类、接口 和 扩展方法，今天我们来讲 Kotlin 中的 空类型安全 和 智能类型转换。
二、Kotlin 空类型安全
2.1、空类型安全概念
Java 语言中是没有空类型安全这一概念的，所以写 Java 代码经常会出现空指针异常，但是 Kotlin 致力于消除空引用所带来的危险，所以就有了空类型安全概念。
下面这段代码在 Kotlin 中是无法编译通过的，因为 Kotlin 的 String 是不能接受空值的，所以这个赋值操作是不被允许的。
var nonNull: String = "Hello"
nonNull = null // 不可空类型，不能赋值为 null
// 访问长度的话，不需要空判断
val length = nonNull.length
IDE 报错如下所示：
但是如果我们非得定义一个空值，也是有办法的，Kotlin 为了 100% 兼容 Java，必须得实现接收空值，所以要接收空值可以在定义的时候加一个 ？。
但是这个时候这个变量就可能是空值，所以访问的时候就会比较严格，比如下面代码中的 nullable.length 就会报错，因为可能触发空指针异常。
var nullable: String? = "Hello"
nullable = null // 可空类型，编译通过
val length = nullable.length // 可能触发空指针，编译保报错
IDE 报错如下所示：
这个时候我们想 nullable.length 不报错可以：
当我们确定 nullable 不可能为空的时候，可以将 nullable 强转为不可空类型，如下所示： var nullable: String? = "Hello"
// 不会报错了（自己已经知道了，这个 nullable 不可能为空）
val length = nullable!!.length如果我们不确定 nullable 是否为空的时候，可以用 ?. 来实现安全访问，如下所示： var nullable: String? = "Hello"
// 这种情况下如果 nullable 为空的话，那么返回的 length 也是空
val length = nullable?.length
// 这时候 length 的类型不是 Int，而是 Int?，所以可以写成下面这样
val length: Int? = nullable?.length
// 如果你想 length 的类型是 Int 的话，可以加个默认值，写成下面这样
val length: Int = nullable?.length ?: 0 // 如果 nullable?.length 为空， 就返回0
2.2、空类型的继承关系
我们知道 Int 是 Number 的子类，所以通过下面的代码我们就可以知道 String 应该是 String? 的子类。
var a: Int = 2
var b: Number = 10.0
a = b // Type mismatch，报错
b = a // OK
var x: String = "Hello"
var y: String? = "World"
x = y // Type mismatch，报错
y = x // OK
2.3、Kotlin 空类型安全回顾
三、Kotlin 智能类型转换
3.1、智能类型转换例子
// 定义一个接口
public interface Kotliner {
}
// 定义一个类 Person 实现 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) {
// 用子类的实例赋值给接口的引用
Kotliner kotliner = new Person("Test", 20);
// 这里已经判断了是不是 Person，但是下面还是要强制类型转换
if (kotliner instanceof Person) {
System.out.println(kotliner.name); // 这样写报错
System.out.println(((Person) kotliner).name); // 正确写法
}
}
}
val kotliner: Kotliner = Person("Test", 20)
if (kotliner is Person) {
println((kotliner as Person).name) // 不需要强转，可以智能转换，所以下面的写法就可以了
println(kotliner.name)
}
下面这段代码定义了一个 value， 类型是 String?，if 判断其不为空，所以在 if 判断这个括号里面，value 的类型会被智能转换成 String，当然出了括号，value 的类型就又是 String? 了。
var value: String? = null
value = "Test"
if (value != null) {
// value: String? ==> String
println(value.length)
}
// value: String?
...
3.2、不支持智能类型转换的情况
下面这种情况就不支持智能类型转换，因为这个公共变量很多地方都可以访问，所以我们在判断不为空之后，有可能别的线程又把 tag 改成了空，所以这种情况智能类型转换就失效了。
// 在 main 函数之外定义一个公共变量
var tag: String? = null
fun main() {
if(tag != null) {
// 有可能被改成空
println(tag.length) // 报错，不支持智能类型转换
}
}
3.3、几个建议
尽可能使用 val 来声明不可变引用，让程序的含义更加清晰确定； 尽可能减少函数对外部变量的访问； 必要的时候曾创建局部变量指向外部变量，避免因它变化引起程序错误。
3.4、Kotlin 智能类型转换
四、小结
五、源码
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