Kotlin 空类型安全与智能类型转换

1、前言

<font face= 黑体>在 Kotlin 中的类与接口 中咱们已经讲了 Kotlin 的 类、接口 和 扩展方法，今天咱们来说 Kotlin 中的 空类型安全 和 智能类型转换。

2、Kotlin 空类型安全

2.一、空类型安全概念

<font face= 黑体>Java 语言中是没有空类型安全这一律念的，因此写 Java 代码常常会出现空指针异常，可是 Kotlin 致力于消除空引用所带来的危险，因此就有了空类型安全概念。

<font face= 黑体>下面这段代码在 Kotlin 中是没法编译经过的，由于 Kotlin 的 String 是不能接受空值的，因此这个赋值操做是不被容许的。

var nonNull: String = "Hello"
nonNull = null  // 不可空类型，不能赋值为 null
// 访问长度的话，不须要空判断
val length = nonNull.length

<font face= 黑体>IDE 报错以下所示：

<font face= 黑体>可是若是咱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，因此要接收空值能够在定义的时候加一个 ？。

<font face= 黑体>可是这个时候这个变量就多是空值，因此访问的时候就会比较严格，好比下面代码中的 nullable.length 就会报错，由于可能触发空指针异常。

var nullable: String? = "Hello"
nullable = null  // 可空类型，编译经过
val length = nullable.length // 可能触发空指针，编译保报错

<font face= 黑体>IDE 报错以下所示：

<font face= 黑体>这个时候咱们想 nullable.length 不报错能够：

1. <font face= 黑体>当咱们肯定 nullable 不可能为空的时候，能够将 nullable 强转为不可空类型，以下所示：

   var nullable: String? = "Hello"
   // 不会报错了（本身已经知道了，这个 nullable 不可能为空）
   val length = nullable!!.length

2. <font face= 黑体>若是咱们不肯定 nullable 是否为空的时候，能够用 ?. 来实现安全访问，以下所示：

   var nullable: String? = "Hello"
   // 这种状况下若是 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?，因此能够写成下面这样
   val length: Int? = nullable?.length
   // 若是你想 length 的类型是 Int 的话，能够加个默认值，写成下面这样
   val length: Int = nullable?.length ?: 0  // 若是 nullable?.length 为空， 就返回0

2.二、空类型的继承关系

<font face= 黑体>咱们知道 Int 是 Number 的子类，因此经过下面的代码咱们就能够知道 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

2.三、Kotlin 空类型安全回顾

3、Kotlin 智能类型转换

3.一、智能类型转换例子

<font face= 黑体>例子1:

<font face= 黑体>咱们先来写一个 Java 的类型转换：

// 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);
        // 这里已经判断了是否是 Person，可是下面仍是要强制类型转换
        if (kotliner instanceof Person) {
            System.out.println(kotliner.name);  // 这样写报错
            System.out.println(((Person) kotliner).name);  // 正确写法
        }
    }
}

<font face= 黑体>一样的代码在 Kotlin 中就能够实现智能类型转换，不须要强制类型转换：

val kotliner: Kotliner = Person("Test", 20)
if (kotliner is Person) {
    println((kotliner as Person).name)  // 不须要强转，能够智能转换，因此下面的写法就能够了
    println(kotliner.name)
}

<font face= 黑体>例子2:

<font face= 黑体>下面这段代码定义了一个 value， 类型是 String?，if 判断其不为空，因此在 if 判断这个括号里面，value 的类型会被智能转换成 String，固然出了括号，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?
...

3.二、不支持智能类型转换的状况

<font face= 黑体>下面这种状况就不支持智能类型转换，由于这个公共变量不少地方均可以访问，因此咱们在判断不为空以后，有可能别的线程又把 tag 改为了空，因此这种状况智能类型转换就失效了。

// 在 main 函数以外定义一个公共变量
var tag: String? = null

fun main() {
    if(tag != null) {
        // 有可能被改为空
        println(tag.length)  // 报错，不支持智能类型转换
    }
}

3.三、几个建议

• <font face= 黑体>尽量使用 val 来声明不可变引用，让程序的含义更加清晰肯定；
• <font face= 黑体>尽量减小函数对外部变量的访问；
• <font face= 黑体>必要的时候曾建立局部变量指向外部变量，避免因它变化引发程序错误。

3.四、Kotlin 智能类型转换

4、小结

<font face= 黑体>本篇博客主要讲了 Kotlin 中的空类型安全和智能类型转换，下一节咱们讲 Kotin 中的表达式。

5、源码

源码 已上传至 github，有须要能够直接下载。