Edit Page

Null 值安全性

最终更新: 2024/03/21





第 5 步   函数

第 6 步   类

第 7 步   Null 值安全性

在 Kotlin 中, 可以使用 null 值. 为了帮助在程序中防止 null 值相关的问题, Kotlin 提供了 null 值安全性功能. null 值安全性功能会在编译期检测 null 值潜在的问题, 而不是在运行期.

Null 安全性是多种功能的组合, 使得你能够:

  • 如果你的程序允许 null 值, 可以明确声明.
  • 检查 null 值.
  • 对可能包含 null 值的属性或函数, 使用安全调用.
  • 如果检测到 null 值时, 声明如何处理.

可为 null 的类型

Kotlin 支持可为 null 的类型, 这样的类型允许存在 null 值. 默认情况下, 一个类型 不能 接受 null 值. 声明可为 null 的类型的方法是, 在类型声明之后明确添加 ?.

例如:

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

    // 这里会出现编译器错误
    neverNull = null

    // nullable 的类型为: 可以为 null 的 String
    var nullable: String? = "You can keep a null here"

    // 这是可以的
    nullable = null

    // 默认情况下, 不能接受 null 值
    var inferredNonNull = "The compiler assumes non-nullable"

    // 这里会出现编译器错误
    inferredNonNull = null

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

    println(strLength(neverNull)) // 输出结果为 18
    println(strLength(nullable))  // 这里会出现编译器错误
}

length 是 String 类的属性, 它表示字符串中字符的数量.

检查 null 值

你可以在条件表达式中检查 null 值. 在下面的示例中, describeString() 函数包含一个 if 语句, 它检查 maybeString 是不是 非 null 值, 并且它的 length 是否大于 0:

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() {
    var nullString: String? = null
    println(describeString(nullString))
    // 输出结果为 Empty or null string
}

使用安全调用

对于可能包含 null 值的对象, 要安全的访问它的属性, 请使用安全调用操作符 ?.. 如果对象为 null, 安全调用操作符会返回 null. 如果你想要在你的代码中避免 null 值造成的错误, 这个功能会很有用.

在下面的示例中, lengthString() 函数使用安全调用, 返回字符串的长度, 或返回 null 值:

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

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

可以对安全调用使用链式调用, 如果一个对象的任何属性保护 null 值, 则会返回 null, 而不会抛出错误. 例如:

  person.company?.address?.country

安全调用操作符也可以用来对扩展函数或成员函数进行安全调用. 这种情况下, 会在调用函数之前进行 null 值检查. 如果检测到 null 值, 那么会跳过函数调用, 返回 null.

在下面的示例中, nullString 是 null 值, 因此对 .uppercase() 的调用会被跳过, 并返回 null:

fun main() {
    var nullString: String? = null
    println(nullString?.uppercase())
    // 输出结果为 null
}

使用 Elvis 操作符

你可以使用 Elvis 操作符 ?:, 指定检测到 null 值时的默认返回值.

Elvis 操作符的左侧, 是需要检测 null 值的表达式. Elvis 操作符的右侧, 是检测到 null 值时应该返回的默认值.

在下面的示例中, nullString 是 null 值, 因此访问 length 属性的安全调用返回 null 值. 因此 Elvis 操作符的结果是, 返回 0:

fun main() {
    var nullString: String? = null
    println(nullString?.length ?: 0)
    // 输出结果为 0
}

关于 Kotlin 中的 Null 值安全性, 更多详情请参见 Null 值安全性.

实际练习

习题

你有一个 employeeById 函数, 可以用来访问一个公司的员工数据库. 但是, 这个函数返回 Employee? 类型的值, 因此结果可能为 null. 你的目标是编写一个函数, 如果给定了员工 id, 则返回员工的工资, 如果在数据库中没有找到这个员工, 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) = // 在这里编写你的代码
    
fun main() { 
    println((1..5).sumOf { id -> salaryById(id) })
}

参考答案

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) })
}

下一步做什么?

恭喜! 现在你已经完成了我们的 Kotlin 观光之旅, 下面请阅读我们的教程, 看看如何开发流行的 Kotlin 应用程序: