Kotlin的空安全處理方式詳解
1.Java的空安全處理
在Java中有@NotNull、@Nullable等注解,告訴IDE哪些比那輛是可以為空的,哪些是不可為空的。但是這樣做的效果缺不顯著,原因有兩個(gè):
- 注解很難在項(xiàng)目中大面積的使用,開發(fā)者大都沒有這個(gè)習(xí)慣,并且在開發(fā)過程中還會(huì)影響效率;
- 即使完全使用注解去編碼也不能完全解決NPE的問題。
那么后來在Java8引入了Optional,這種手段的核心思路就是封裝數(shù)據(jù), 不再直接使用null。舉個(gè)例子,從前我們直接使用 String 類,使用 Optional 以后,我們就得改成 Optional。如果我們要判斷值是否為空,就用 optional.isPresent()
但是Optional有幾個(gè)缺點(diǎn):
- 代碼復(fù)雜度被提高;
- 降低代碼執(zhí)行效率,因?yàn)槁暶黝愋陀直环庋b了一層;
- 普及度不高;
2.Kotlin的空安全思維
1.Kotlin的空安全表示方式
以String為例,在Kotlin中有三種表示方法:
- String:不可為空的字符串;
- String? :可能為空的字符串;
- String! :不知道是不是可能為空。
2.Kotlin與Java混編的空安全
老項(xiàng)目大多情況下是Kotlin和Java混合開發(fā)的,因此就會(huì)出現(xiàn)Kotlin調(diào)用Java的情況,那么假如說現(xiàn)在有一個(gè)工具類是這樣的:
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代碼返回的是一個(gè)String類型的值,方法的定義分別是
- 參數(shù)和返回值沒有定義是否為空;
- 參數(shù)和返回值均可為空;
- 參數(shù)和返回值均不能為空;
Kotlin調(diào)用的代碼就要這么寫:
fun test() {
// 這里不加?就會(huì)報(bào)出類型不匹配的錯(cuò)誤
// ↓
val nullableMsg: String? = NullJava.getNullableString(null)
val notNullMsg: String = NullJava.getNotNullString("Hey,")
val platformMsg1: String? = NullJava.getMsg(null)
val platformMsg2: String = NullJava.getMsg("Hello")
}
分析上面的代碼:
getNullableString在Java中的定義是參數(shù)和返回值可為空的因此要用String?進(jìn)行定義;
getNotNullString在Java中的定義時(shí)參數(shù)和返回值均不可為空因此只能用String定義;
getMsg什么注解都沒有,因此它在使用時(shí)可以是String也可以是String?,也就是說它就是Kotlin中的String!,但這會(huì)帶來NPE的錯(cuò)誤。
綜合上面的幾種情況我們可以得出以下結(jié)論:
- 如果Java源碼在項(xiàng)目中,在與Kotlin交互時(shí)應(yīng)該在參數(shù)和返回值上加上可空注解
@Nullable; - 如果是第三方的SDK的代碼,在與Kotlin交互時(shí)如果SDK沒有可空注解就需要在SDK與業(yè)務(wù)代碼之間建立一個(gè)抽象層,對SDK代碼進(jìn)行封裝。
3.Kotlin的空安全——非空斷言
Kotlin有一個(gè)非空安全的調(diào)用語法!!.,這就是非空斷言運(yùn)算符,它可以將任何值轉(zhuǎn)化為非空類型,如果這個(gè)值為null則拋出NPE異常。具體用法如下:
fun testNPE(msg: String?) {
// 非空斷言
// ↓
val i = msg!!.length
}
fun main() {
testNPE(null)
}
上面的代碼就會(huì)拋出NPE的異常,非空斷言失敗有風(fēng)險(xiǎn)的,因此在使用中要盡可能的不使用它,但是在Java轉(zhuǎn)Kotlin代碼時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題,例如下面代碼的轉(zhuǎn)換
//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
}
}
}
上面的代碼就是將Java代碼直接復(fù)制到Kotlin中的轉(zhuǎn)換結(jié)果,這種情況在將Java代碼直接復(fù)制到Kotlin中時(shí)出現(xiàn)的概率還是比較高的。如果將上面的非空斷言!!刪除則會(huì)報(bào)錯(cuò),致意思是,在這種場景下,Smart Cast 是不可能發(fā)生的。
那么為什么不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換成非空類型呢?因?yàn)?strong>Smart Cast失效了,即使有判空代碼也免不了還是要繼續(xù)使用非空斷言。而Smart Cast的失效是因?yàn)檫@個(gè)值可能在做空判斷時(shí)會(huì)在其他地方被改變。當(dāng)然避免Smart Cast失效的問題是有解決辦法的:
- 直接在方法中傳參,將參數(shù)傳遞到方法中在做空判斷就可以避免,因?yàn)檫@個(gè)值已經(jīng)無法被其他方法改變了;
- 利用Kotlin的不可變的特性,將變量的聲明由
var改為val; - 借助臨時(shí)不可變變量;
class JavaConvertExample {
private var name: String? = null
fun test() {
// 不可變變量
// ↓
val _name = name
if (_name != null) {
// 在if當(dāng)中,只使用_name這個(gè)臨時(shí)變量
val count = _name.length
}
}
}
- 借助
let函數(shù)
class JavaConvertExample {
private var name: String? = null
fun test() {
// 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)
// ↓
val count = name?.let { it.length }
}
}
- 借助延遲初始化
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()
}
- 使用懶加載委托
by lazy
class JavaConvertExample {
// 不可變 非空 懶加載委托
// ↓ ↓ ↓
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
泛型在默認(rèn)情況下是可為空的,但是部分API在調(diào)用時(shí)卻會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,例如下面的代碼:
fun <T> saveSomething(data: T) {
val set = sortedSetOf<T>()
set.add(data)
}
fun main() {
saveSomething(null)
}
上面的代碼中sortedSetof繼承自Java的TreeSet它不能存儲null,因此這里就會(huì)出現(xiàn)NPE的錯(cuò)誤。
代碼的參數(shù)是data:T看起來是不可為空的但是傳null卻不會(huì)報(bào)錯(cuò),這是為什么?因?yàn)檫@里的T其實(shí)等價(jià)于<T: Any?>這就意味著泛型的T是可以接收null作為參數(shù)的。那這個(gè)問題要如何解決呢,就是限制邊界將Any?修改為Any即可
fun <T> aveSomething(data: T) {}
// ↑
// 等價(jià)
// ↓
fun <T: Any?> aveSomething(data: T) {
}
//修改后
fun <T: Any> aveSomething(data: T) {
}
修改泛型邊界為不可為空之后就可以在傳參時(shí)避免傳入null的問題,傳入null時(shí)IDE會(huì)報(bào)出錯(cuò)誤,這樣就可以在編碼期解決問題。

以上就是Kotlin的空安全處理方式詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Kotlin空安全處理的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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