null安全可以說是Kotlin語言對Java的重大改進之一，這樣可以避免Java編程時令人恐懼的“NullPointerException”（簡稱：NPE）。但話說回來，null安全不過是各種現代語言玩剩下的東西。
1 非空類型和可空類型
下面先看一個簡單的例子。
程序清單：codes\02\2.8\NullableTest.kt

fun main(args: Array<String>) {
var str = "fkit"
// 由于str轉換為Int有可能失敗，故num有可能沒有值
// 因此不能使用Int來聲明num的類型
var num: Int = str.toIntOrNull()
var num: Int? = str.toIntOrNull()
println(num)
}

對比上面兩行粗體字代碼：第一行代碼聲明num的類型為Int，第二行代碼聲明num的類型為Int?。程序中第一行粗體字代碼無法通過編譯，第二行粗體字代碼能通過編譯。其中Int?就是可空類型，這種類型的變量可接受Int值和null兩種情況；而Int類型的變量則只接受Int值，不能接受null的情況。由于str是一個String變量，當程序試圖把String變量轉換為Int值時，有可能轉換成功（如果變量值是形如"123"的字符串），也有可能轉換失敗（本程序就轉換失敗了）。轉換失敗時，就無法成功返回Int值，此時將會返回null，因此必須使用Int?類型的變量來存儲轉換結果。
對于可能發生“值缺失”的情況，編譯器會自動推斷該變量的類型為可空類型。例如如下代碼：

// 編譯器推斷n的類型為Int?
var n = str.toIntOrNull()

需要指出的是，只有可空類型的變量或常量才能接受null，非空類型的變量和常量不能接受null。
Kotlin對可空類型進行了限制：如果不加任何處理，可空類型不允許直接調用方法、訪問屬性。因此，通過可空類型與非空類型的區分，Kotlin即可在程序中避免空指針異常。例如如下程序（程序清單同上）：

var aStr: String = "fkit"
var bStr: String? = "fkit"
aStr = null // 錯誤，aStr不接受null值
bStr = null // 正確
// 編譯通過，aStr不可能為null，運行時不可能導致NPE
println(aStr.length)
// 編譯不能通過，不可能導致NPE
println(bStr.length)

上面代碼中定義了aStr和bStr兩個變量，其中aStr是非空String類型，因此aStr變量不允許賦值為null；而bStr是可空的String類型，bStr變量允許被賦值為null；程序可以直接調用aStr的方法和屬性，但aStr變量的值不可能為nul的，因此可以避免NPE；Kotlin對可空類型進行了限制，可空類型不允許直接調用方法和屬性，因此程序不能直接調用bStr的方法或屬性，這樣也可避免NPE。
2 先判斷后使用
可空類型的變量不允許直接調用方法或屬性，但可以先判斷該變量不為null，然后再去調用該變量的屬性和方法。例如如下代碼。
程序清單：codes\02\2.8\CheckNull.kt
f

un main(args: Array<String>) {
var b: String? = "fkit"
// 先判斷b不為null，然后訪問b的length屬性
var len = if (b != null) b.length else -1
println("b的長度:${len}")
b = null
// 先判斷b不為null，然后調用b的length屬性
if (b != null && b.length > 0) {
// 訪問b的length屬性
println(b.length)
}
else {
println("空字符串")
}
}

上面程序定義了String?（可空類型）的變量b，這樣程序不能直接調用變量b的方法和屬性，Kotlin要求程序先判斷b不為null，接下來程序即可在該條件下調用b的方法或屬性。
對于非空Boolean類型而言，它可以接受3個值，true、false或null，因此對Boolean?類型變量進行判斷時，需要使用Boolean?變量顯式與true、false值進行比較。例如如下代碼。
f

un main(args: Array<String>) {
var b: Boolean? = null
if( b == true ){
println("為真")
}
}
如果將if分支改為如下形式：
if( b ){
println("為真")
}

編譯器會報錯：type mismatch: inferred type is Boolean? but Boolean was expected，這是因為Kotlin的if條件必須是Boolean類型，而Boolean?與Boolean本質上是兩個不同類型，因此編譯器會報錯。
3 安全調用
安全調用則在Java中已出現很多年了，只不過沒有出現在Java官方語法中——如果讀者熟悉Spring EL，一定見過如下用法。
user?.dog?.name
上面表達式語言表示如果user不為null，則返回user的dog屬性；如果dog屬性值不為null，則繼續獲取dog屬性值的name屬性值。反過來，如果user為null，或user.dog為null，上面表達式語言都不會導致NPE，而是整個表達式返回null——這就是Spring EL的安全調用。
Kotlin的安全調用也完全與此類似，例如如下代碼。
程序清單：codes\02\2.8\SafeCall.kt

fun main(args: Array<String>) {
var b: String? = "fkit"
println(b?.length) // 輸出4
b = null
println(b?.length) // 輸出null
}

上面程序中變量b的類型是String?，因此程序使用了?.安全調用來訪問b的length屬性，當b為null時，程序也不會引發NPE，而是返回null。
與Spring EL類似的是，Kotlin的安全調用完全也支持鏈式調用，就像Spring EL的用法一樣：
user?.dog?.name
上面代碼表示安全獲取user的dog的name屬性值，如果user或user.dog為null，整個表達式將會返回null。
此外，安全調用還可與let全局函數結合使用，例如如下代碼（程序清單同上）。

// 定義一個元素可空的數組
val myArr: Array<String?> = arrayOf("fkit", "fkjava", null, "crazyit")
for (item in myArr) {
// 當item不為null時才調用let函數
item?.let { println(it) }
}

上面粗體字代碼使用安全調用來調用let函數，這樣只有當item元素不為null才會執行let函數。上面程序調用let函數時傳入一個Lambda表達式作為函數參數。
4 Elvis運算
Elvis運算也是一種早就滿大街的小技巧了，其實就是if else的簡化寫法。對比如下代碼。
程序清單：codes\02\2.8\Elvis.kt

fun main(args: Array<String>) {
var b: String? = "fkit"
// 先判斷b不為null，然后訪問b的length屬性
var len1 = if (b != null) b.length else -1
println(len1);
b = null
// 使用Elvis運算符
var len2 = b?.length ?: -1
println(len2);
}

上面第一行粗體字代碼使用傳統if分支進行判斷，當b不為null時返回b.length，否則返回-1；第二行粗體字代碼則使用?:運算符，該運算符就是Elvis——它的含義是：如果?:左邊的表達式不為null時，則返回左邊表達式的值，否則返回?:右邊表達式的值。
由此可見?:其實就是if分支的簡化寫法。
此外，由于Kotlin的return、throw都屬于表達式，因此它們也都可以用在?:運算符的右邊。例如如下代碼片段：
val data = ……
val email = data["email"] ?: throw IllegalArgumentException("沒有指定Email信息!")
5 強制調用
強制調用時為NPE愛好者準備的——如果讀者依然喜歡Java那種簡單、粗暴的方式：不管變量是否為null，程序都直接調用該變量的方法或屬性，Kotlin也為這種用法提供了支持，用!!.即可強制調用可空變量的方法或屬性，這樣強制調用可能引發NPE。例如如下代碼。
程序清單：codes\02\2.8\ForceCall.kt

fun main(args: Array<String>) {
var b: String? = "fkit"
println(b!!.length) // 輸出4
b = null
println(b!!.length) // 刪除null
// 定義一個元素可空的數組
val myArr: Array<String?> = arrayOf("fkit", "fkjava", null, "crazyit")
for (item in myArr) {
// 當item不為null時才調用let函數
item!!.let { println(it) }
}
}

上面程序就是將前面的安全調用程序中?.安全調用該為!!.強制調用，當可空變量b為null時，b!!.length將會引發NPE；與前面安全調用類似的是，強制調用也可作用于let()函數，此時不管item元素是否為null，程序都會對該元素調用let()函數，因此也可能導致NPE。

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總結

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