Kotlin的空安全设计
在 Kotlin 中，空安全设计是一种类型系统的特性，用来避免空引用异常的发生。这个特性是 Kotlin 与 Java 之间重要的区别之一。
可空类型与非空类型
Kotlin 的类型系统区分可空类型和非空类型：
-
非空类型：这是默认情况。如果声明一个变量的类型是非空的，那么这个变量在整个生命周期中不能持有
null值。尝试将null赋值给这样的变量会导致编译错误。 -
可空类型：通过在类型后添加
?来声明。例如，String?表示可空字符串类型，这个变量可以持有一个字符串或者null。
处理空值
在 Kotlin 中，如果你试图直接访问可空类型的属性或方法，编译器会报错。为了安全地处理可空类型，Kotlin 提供了几种机制：
-
安全调用操作符（?.）：这允许你安全地调用可空对象的方法。如果对象不是
null，则执行调用；如果是null，则不做任何操作并返回null。 -
Elvis 操作符（?:）：这允许你为可能为
null的表达式提供一个默认值。如果表达式不是null，它就会返回原始值；否则，它会返回右侧的默认值。 -
非空断言操作符（!!）：这会强制告诉编译器一个值是非空的。如果值确实是
null，则会抛出空指针异常。这是一种危险的操作，因为它会在运行时引入可能的空指针异常。 -
let 函数：结合安全调用操作符使用，它允许你在非空值的上下文中执行代码块。
Kotlin中为什么还会出现空指针异常
虽然 Kotlin 设计了空安全特性，但在某些情况下仍然可能出现空指针异常：
显式调用
直接调用 throw NullPointerException()
比如：
fun causeNPEExplicitly() {
throw NullPointerException("这是一个明确抛出的 NPE")
}
非空断言失败
使用 !! 操作符，而变量值为 null。
fun causeNPEWithNonNullAssertion(value: String?) {
// 如果 value 为 null，这里会抛出 NPE
val nonNullValue: String = value!!
println(nonNullValue)
}
// 使用示例
causeNPEWithNonNullAssertion(null) // 这将会抛出 NPE
Java 互操作性
Kotlin 与 Java 完全兼容，但 Java 没有内置的空安全特性。
当 Kotlin 代码调用 Java 代码时，由于 Java 并不区分可空类型和非空类型，Kotlin 无法保证从 Java 代码返回的值不为 null。
如果 Kotlin 期望一个非空值，但 Java 返回了 null，这会导致 NPE。
比如，以下Java代码：
// JavaExample.java
public class JavaExample {
public static String getNullString() {
return null;
}
}
在 Kotlin 中调用这个方法而不进行空检查会导致 NPE：
fun causeNPEFromJava() {
// Java 方法返回 null，但 Kotlin 期望一个非空值
val javaString: String = JavaExample.getNullString() // 这将会抛出 NPE
println(javaString)
}
// 使用示例
causeNPEFromJava() // 这将会抛出 NPE
数据在初始化时不一致
当传递一个在构造函数中出现的未初始化的 this 并用于其他地方（“泄漏 this”）时，可能会出现NPE。 当超类的构造函数调用一个开放成员，该成员在派生中类的实现使用了未初始化的状态时，可能会出现NPE。
比如：
open class SuperClass {
init {
printSomething() // 在超类构造函数中调用了一个可被重写的成员函数
}
open fun printSomething() {
println("Something from SuperClass")
}
}
class SubClass : SuperClass() {
private var message: String// 这个属性在使用前未初始化
init {
message = "Initialized in SubClass"
}
override fun printSomething() {
println(message.length) // 使用未初始化的状态，将抛出NPE
}
}
fun main() {
SubClass() // 创建SubClass的实例，将导致NPE
}
