从根本上理解 Kotlin 空安全与异常

2023-09-19 07:21:41

空安全：避免 NullPointerException 的利器

NullPointerException 是 Java 和其他编程语言中常见的错误，它通常由对未初始化或已释放的对象进行引用时发生。Kotlin 的类型系统旨在从我们的代码中消除 NullPointerException。它通过引入空安全概念来实现这一目标。

在 Kotlin 中，变量可以被声明为可空或不可空。不可空变量在未初始化或已释放时不能被引用，而可空变量则允许引用 null 值。当我们使用可空变量时，Kotlin 会强制我们进行空检查，以确保我们在使用变量之前已经对其进行了初始化或分配了值。这可以有效地防止 NullPointerException 的发生。

例如，以下代码在 Java 中可能会引发 NullPointerException：

String name = null;
if (name != null) {
  System.out.println(name.toUpperCase());
}

但在 Kotlin 中，这段代码会编译出错，因为 name 是一个可空变量，需要在使用之前进行空检查：

var name: String? = null
if (name != null) {
  println(name.toUpperCase())
}

为了避免编译错误，我们可以使用安全调用运算符 (?.) 来对 name 进行空检查：

var name: String? = null
name?.toUpperCase()?.let { println(it) }

安全调用运算符会检查 name 是否为 null，如果为 null，则不会执行 toUpperCase() 方法，也不会打印任何内容。如果 name 不为 null，则会执行 toUpperCase() 方法，并将结果打印出来。

异常：优雅处理运行时问题的途径

异常是程序中发生的运行时问题，导致程序终止。异常可以由各种原因引起，例如内存不足、文件找不到、网络连接失败等。

在 Kotlin 中，异常使用 try-catch 语句来处理。try 块包含可能引发异常的代码，catch 块包含用于处理异常的代码。例如，以下代码尝试打开一个文件，如果文件找不到，则会引发 FileNotFoundException 异常，并由 catch 块进行处理：

try {
  val file = File("myfile.txt")
  val lines = file.readLines()
  for (line in lines) {
    println(line)
  }
} catch (e: FileNotFoundException) {
  println("File not found")
}

在 catch 块中，我们可以使用 e 变量来获取异常的详细信息。我们还可以使用 when 语句来处理不同类型的异常。例如，以下代码使用 when 语句来处理 FileNotFoundException 和 IOException 两种异常：

try {
  val file = File("myfile.txt")
  val lines = file.readLines()
  for (line in lines) {
    println(line)
  }
} catch (e: FileNotFoundException) {
  println("File not found")
} catch (e: IOException) {
  println("An I/O error occurred")
}