Kotlin 初学者空安全与异常
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Kotlin 初学者空安全与异常相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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系列专栏：Kotlin 初学者
学习交流：三人行必有我师焉；择其善者而从之，其不善者而改之。
目录
一、空安全
1.1 空指针
在Java中，定义一个变量可以默认不赋值，因为Java的系统会给我们默认赋一个默认值，并且Java可定义一个赋值为null的变量，这样在使用这个变量的时候都会去显示判断该变量是否为null。这使得在Java中我们司空见惯的空指针异常NullPointerException，带给了我们很多麻烦。
Kotlin 的类型系统旨在从我们的代码中消除 NullPointerException。
NPE 的唯一可能的原因可能是:
-
显式调用 throw NullPointerException()
-
使用了下文描述的 !! 操作符
-
外部 Java 代码导致的
-
对于初始化，有一些数据不一致(如一个未初始化的 this 用于构造函数的某个地方)
除非另有规定，变量不可为null值，这样一来，运行时崩溃从根源上得到解决。如下图，报错：变量"name"必须初始化：
1.2 可空性(?)
Kotlin区分可空类型和非可空类型，所以，你要一个可空类型变量运行，而它又可能不存在，对于这种潜在危险，编译器时刻警惕着。为了应对这种风险，Kotlin不允许你在可空类型值上调用函数，除非你主动接手安全管理。如下图：
那么完美如何使得变量变为可空类型。
定义一个可空类型的变量的格式为：修饰符 变量名 ：类型? = 值
fun main()
//可空性
//数据类型后面加"?"，表示可为该数据类型或者为null
var age :Int? = 15
age = null//未报错
1.3 安全调用操作符(?.)
-
可空类型变量?.属性/函数。如果可空类型变量为null时，返回null
-
能有效避免空引用异常（NullPointException），因为只要链式其中的一个为null，则整个表达式都为null
当使用可用类型调用函数调用函数时必须使用安全调用操作符(?.)，否则编译都不通过。
//安全调用操作符
println(age?.plus(20))//null
函数中使用可空类型
当一个函数有返回值时，如果函数中的代码使用 ?. 去返回一个值，那么函数的返回值的类型后面也要加上?符号。
//返回值Int为可空
fun userInfo() : Int?
//name 为可空的String类型属性
var name:String?="Java"
name=null
//使用安全调用操作符(?.)
return name?.length
1.4 let操作符
let的用法：变量?.let …
let操作符的作用：当时用符号?.验证的时候忽略掉null
安全调用允许在可空类型上调用函数，但是如果还想做点额外的事，比如创建新值，或判断不为null就调用其他函数，怎么办?可以使用带let函数的安全调用操作符。你可以在任何类型上调用let函数，它的主要作用是让你在指定的作用域内定义一个或多个变量。
//let
var type: String? = "java"
type = type?.let
if (it.isNotBlank())
"$it,非空白字符串"
else
"Kotlin"
println(type)
type = ""//空字符
type = type?.let
if (it.isNotBlank())
"$it,非空白字符串"
else
"Kotlin"
println(type)
1.5 使用非空断言操作符(!!.)
!!.又称感叹号操作符，当变量值为null时，会抛出NullPointerException。
//非空断言操作符
type = null
println(type!!.toString())
1.6 使用空合并操作符(?:)
?:操作符的意思是，如果左边的求值结果为null，就使用右边的结果值。
type = null
// println(type!!.toString())//空指针异常
println("------------")
//空合并操作符(?:)
//当type为空是，运行打印"Kotlin"
println(type ?: "Kotlin")
type = "Java"
//当type 为"Java"是，运行打印"Java"
println(type ?: "Kotlin")
使用?:+let代替if/else
println("---?:+let----")
type = ""
type = type?.let "Kotlin" ?:"Java"
println(type)
type = null
type = type?.let "Kotlin" ?:"Java"
println(type)
1.7 使用类型转换操作符(as)
1.7.1 不安全的转换操作符：as
有时无法转换变量并抛出异常，这称为不安全转换。不安全的强制转换由中缀运算符执行。
可以为空的字符串(String?)不能转换为非null Int类型，这会引发异常。
var asTest :String? = ""
//不安全的转换操作符
println(asTest as Int)
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer (java.lang.String and java.lang.Integer are in module java.base of loader 'bootstrap')
at com.scc.kotlin.primary.NullKt.main(Null.kt:64)
at com.scc.kotlin.primary.NullKt.main(Null.kt)
1.7.8 安全转换操作符：as?
as?安全地转换成一种类型。 如果无法进行转换，则返回null，而不是抛出ClassCastException异常。
咱就在上面的实例基础上修改。
var asTest :String? = ""
//不安全的转换操作符 as
// println(asTest as Int)//ClassCastException
//安全的转换操作符 as?
println(asTest as? Int)//null
二、异常
2.1 概念
异常是程序中发生的运行时问题，导致程序终止。这可能是由于内存空间不足，数组越界，条件除以零而发生的。要在程序执行期间处理这种类型的问题，可使用异常处理技术。 异常处理是一种处理运行时问题并维护程序执行流程的技术。 在Kotlin中，所有异常类都是Throwable类的子类。 要抛出异常对象，Kotlin使用throw表达式。
异常处理中使用了四种不同的关键字。它们是：
-
try：try块包含可能生成异常的语句集。必须后跟catch 或 finally或两者。
-
catch：catch块用于捕获try块抛出的异常。
-
finally：finally块始终执行是否处理异常。所以它用于执行重要的代码语句。
-
throw：throw关键字用于显式抛出异常。
Kotlin的异常处理和Java类似。
未经检查的异常
未经检查的异常是由于代码中的错误而引发的异常。此异常类型扩展了RuntimeException类。在运行时检查未经检查的异常。 以下是未经检查的异常的一些示例：
-
ArithmeticException ：当将数字除以零时抛出。
-
ArrayIndexOutOfBoundExceptions：尝试使用不正确的索引值访问数组时抛出。
-
SecurityException：由安全管理器抛出以指示安全性违规。
-
NullPointerException：在null对象上调用方法或属性时抛出。
注意：Kotlin不支持已检查异常。
2.2 try...catch块
try-catch块用于代码中的异常处理。 try块包含可能抛出异常的代码，catch块用于处理异常，必须在方法中写入此块。try块必须跟随catch块或finally块或两者。
2.2.1 使用catch块的try语法
fun main()
var name: String? = null
try
name!!.plus("is good")//报错：NullPointerException
catch (e: NullPointerException)
println(e.message)
2.2.2 使用finally块的try语法
var name: String? = null
try
name!!.plus("is good")//报错：NullPointerException
finally
println("都结束了")
2.2.3 try catch语法与finally块
var name: String? = null
try
name!!.plus("is good")//报错：NullPointerException
catch (e: NullPointerException)
println(e.message)
finally
println("都结束了")
2.3 finally块
finally是这样的块：无论是否处理异常，它总是执行。所以它用于执行重要的代码语句。如下：
如上面代码，已产生异常，但是finally块中的代码还是执行了。
注意：如果程序退出(通过调用exitProcess(Int)或导致进程中止的任何错误)，将不执行finally块。
2.4 throw关键字
throw关键字用于抛出显式异常。它用于抛出自定义异常。要抛出异常对象，将使用throw-expression。
fun main()
try
//第三步：使用
checkData(name)
name!!.plus("is good")//报错：NullPointerException
catch (e: Exception)
println(e.message)
//第二步：传入可空String
fun checkData(str:String?)
//当str为空时，执行ScException()
str?:throw ScException()
//第一步：自定义异常
class ScException():IllegalArgumentException("帅次牌异常")
2.5 先决条件
Kotlin中提供一些遍历的内置函数，使用这些函数可以自定义信息的异常，这些函数就是先决条件函数。可以用该种函数自定义先决条件，当满足条件时代码才会执行。
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| checkNotNull | 如果参数为null，则抛出IllegalArgumentException异常，否则返回非空值 |
| require | 如果参数为false，则抛出IllegalArgumentException异常 |
| requireNotNull | 如果参数为null，则抛出IllegalArgumentException异常，否则返回非空值 |
| error | 如果参数为null，则抛出IllegalArgumentException异常并输出错误信息，否则返回非空值 |
| assert | 如果参数为false，则抛出AssertError异常，并打上断言编译器标记 |
try
//第三步：使用
checkData(name)
name!!.plus("is good")//报错：NullPointerException
catch (e: Exception)
println(e.message)
//第二步：传入可空String
fun checkData(str:String?)
//当str为空时，执行lambda表达式
checkNotNull(str,"帅次牌先决条件异常")
以上是关于Kotlin 初学者空安全与异常的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Kotlin空安全 ⑤ ( 异常处理 | 捕获并处理异常 | 抛出自定义异常 )
Kotlin空安全 ① ( Kotlin 的空安全机制 | 变量可空性 | 默认变量不可赋空值 | 声明可空类型变量 )
Kotlin空安全总结 ( 变量可空性 | 手动空安全管理 | 空安全调用操作符 | 非空断言操作符 | 空合并操作符 | 空指针异常处理 | 先决条件函数判空 )