空值安全

在 Kotlin 中， null 值是有可能出现的。当某些东西缺失或尚未设置时，Kotlin 就会使用 null 值。你已经在集合章节中看到过 Kotlin 返回 null值的例子，当你尝试访问一个在映射中不存在的键值对时。虽然以这种方式使用 null 值很有用，但如果你的代码没有准备好处理这些值，你可能会遇到问题。

为了帮助防止程序中出现 null 值问题，Kotlin 提供了 null 安全性。 null 安全性在编译时检测潜在的 null 值问题，而不是在运行时。

null 安全性是一组功能的组合，它允许你：

明确声明在程序中何时允许 null 值。
检查 null 值。
使用安全调用来访问可能包含 null 值的属性或方法。
声明在检测到 null 值时要采取的操作。

可空类型

Kotlin 支持可空类型，这允许声明的类型具有 null 值。默认情况下，类型不允许接受 null 值。可空类型通过在类型声明后显式添加 ? 来声明。

例如：

fun main() {
    // neverNull 具有 String 类型
    var neverNull: String = "This can't be null"

    // 会抛出编译错误
    neverNull = null

    // nullable 具有可空 String 类型
    var nullable: String? = "You can keep a null here"

    // 这没问题
    nullable = null

    // 默认情况下，null 值是不被接受的
    var inferredNonNull = "The compiler assumes non-nullable"

    // 会抛出编译错误
    inferredNonNull = null

    // notNull 不接受 null 值
    fun strLength(notNull: String): Int {                 
        return notNull.length
    }

    println(strLength(neverNull)) // 18
    println(strLength(nullable))  // 会抛出编译错误
}

检查 `null` 值

你可以在条件表达式中检查 null 值的存在。在下面的例子中， describeString() 函数有一个 if 语句，它检查 maybeString 是否不为 null 并且其 length 是否大于零：

fun describeString(maybeString: String?): String {
    if (maybeString != null && maybeString.length > 0) {
        return "String of length ${maybeString.length}"
    } else {
        return "Empty or null string"
    }
}

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(describeString(nullString))
    // Empty or null string
}

使用安全调用

要安全地访问可能包含 null 值的对象的属性，可以使用安全调用操作符 ?.。安全调用操作符会在对象或其访问的属性为 null 时返回 null。这在你想避免 null 值在代码中触发错误时非常有用。

在下面的例子中， lengthString() 函数使用安全调用来返回字符串的长度或 null：

fun lengthString(maybeString: String?): Int? = maybeString?.length

fun main() { 
    val nullString: String? = null
    println(lengthString(nullString))
    // null
}

安全调用操作符也可以用来安全地调用扩展函数或成员函数。在这种情况下，会在调用函数之前执行 null 检查。如果检查发现 null 值，则跳过调用并返回 null。

在下面的例子中， nullString 为 null ，因此调用 .uppercase() 被跳过，返回 null：

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(nullString?.uppercase())
    // null
}

使用 Elvis 操作符

你可以使用 Elvis 操作符 ?: 提供一个默认值，当检测到 null 值时返回该默认值。

在 Elvis 操作符的左侧写出要检查的 null 值，在右侧写出检测到 null 值时应返回的默认值。

在下面的例子中， nullString 为 null ，因此安全调用访问 length 属性返回 null 值。结果，Elvis 操作符返回 0：

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(nullString?.length ?: 0)
    // 0
}

有关 Kotlin 中 null 安全性的更多信息，请参见空值安全。

实践

练习

你有一个 employeeById 函数，它可以访问公司员工的数据库。不幸的是，这个函数返回 Employee? 类型的值，因此结果可能是 null。你的目标是编写一个函数，当提供员工的 id 时返回该员工的薪水，如果数据库中缺少该员工，则返回 0。

data class Employee (val name: String, var salary: Int)

fun employeeById(id: Int) = when(id) {
    1 -> Employee("Mary", 20)
    2 -> null
    3 -> Employee("John", 21)
    4 -> Employee("Ann", 23)
    else -> null
}

fun salaryById(id: Int) = // 在这里写下你的代码

fun main() {
    println((1..5).sumOf { id -> salaryById(id) })
}

data class Employee (val name: String, var salary: Int) fun employeeById(id: Int) = when(id) { 1 -> Employee("Mary", 20) 2 -> null 3 -> Employee("John", 21) 4 -> Employee("Ann", 23) else -> null } fun salaryById(id: Int) = employeeById(id)?.salary ?: 0 fun main() { println((1..5).sumOf { id -> salaryById(id) }) }

下一步是什么？

恭喜！现在你已经完成了 Kotlin 之旅，之后请查看我们有关 Kotlin 常用应用的教程：

Last modified: 26 十一月 2024