【Kotlin】空值和空类型（?、!!、?.、?:）

所有的变量除了引用一个具体的值之外，还有一种特殊的值可以使用，那就是null，它代表空值，也就是不引用任何对象。

在 Java 中null是一个非常常见的值，因为在某些情况下，引用类型的变量默认值就是 null，这就经常会导致程序中出现一些空指针导致的异常；在 Kotlin 中，对空值处理是非常严格的，正常情况下，变量是不能直接赋值为null的，否则会报错，无法编译通过：

var str: String = null    // 编译错误

所有的类型默认为非空类型，非空类型的变量是不允许被赋值为 null 的，这直接在编译阶段就避免了其他语言中经常存在的空指针问题。

如果希望某个变量在初始情况下使用null而不去引用某一个具体对象，此时需要将变量的类型修改为可空类型，只需在类型名称的后面添加一个?

var str: String? = null

既然现在是可空类型，那么很多问题就会出现，比如当一个变量为null时，此时如果使用类中的一些成员方法或是获取成员属性时，会出现一些问题：

var str: String? = null
println(str.length);      // 编译错误

这里由于操作的是一个空类型，它有可能值为null，可以想象一下，如果一个变量不引用任何对象，此时又让对象做一些事情（执行函数），而压根就没这个对象，这会导致上面所说的空指针异常。

此时，为了安全，需要对变量进行判断，看看其是否不为null然后才能去做一些正常情况下该做的事情：

fun main() {
    var str: String? = null
  	// 这里直接通过if语句判断str变量是否为null，如果不是才执行
    if (str != null) {
        println(str.length)  // 现在就可以编译通过了
    }
}

只要能确保某个空类型变量的值不为空，那么就可以正常执行操作。实际上在 if 内部，因为已经判断不为 null 了，所以 str 被智能类型转换为非空类型。

在有些情况下，我们可能已经非常清楚，这里的 str 一定不为 null，即使它是一个可空类型变量。我们可以告诉编译器，这里一定是安全的，只管执行就好：

fun main() {
    var str: String? = null
  	// 使用非空断言操作符!!.来明确不会出现null问题
    println(str!!.length)
}

虽然使用**非空断言操作符 !!**能够进行强制操作，实际上同样存在安全问题。也许存在没有考虑到的情况会导致这里为 null ，也说不定？对于一些我们拿不定具体会不会出现 null 的情况，有没有更好的解决办法？

Kotlin 提供了一种更安全的空类型操作，要安全地访问可能包含null值的对象的属性，请使用安全调用运算符?.，如果对象的属性为null则安全调用运算符返回null，像下面这样：

fun main() {
    var str: String? = null
    println(str?.length)      // 使用安全调用运算符 ?.
}

这里的调用结果存在两种情况：

• 如果 str 为 null，那么这里得到的结果就是 null，并且不会正常执行后面的操作
• 如果 str 不为 null，那就正常返回这里本应该得到的结果

因此，使用安全调用运算符后，如果遇到 null 的情况，那么不会正常进行原本的操作，而是直接返回null作为结果，这在有些时候非常好用，比如希望一个学生类型的变量在为null时就不执行对应的语句：

fun main() {
    val stu: Student? = null
    stu?.hello()
}

不过在有些时候，可能希望如果变量为 null，在使用安全调用运算符时，返回一个自定义的结果，而不是null，这时该怎么做呢？我们可以使用 Elvis 运算符 ?:

fun main() {
    val str: String? = null
  	// Elvis运算符 ?: 左侧为空值检测目标，右侧为检测到null时返回的结果
    val len: Int = str?.length ?: 0
}W

这里使用了 Elvis 运算符来判断左侧是否为 null，如果左侧为 null，那么这里直接得到右侧的自定义值，这个运算符长得像其他语言里面的三元运算符。