1、可空型別與非空型別

Kotlin 的型別系統旨在消除來自程式碼空引用的危險，也稱為《十億美元的錯誤》。

許多程式語言（包括 Java）中最常見的陷阱之一是訪問空引用的成員，導致空引用異常。
在 Java 中， 這等同於 NullPointerException 或簡稱 NPE。

Kotlin 的型別系統旨在從我們的程式碼中消除 NullPointerException。NPE 的唯一可能的原因可能是

• 顯式呼叫 throw NullPointerException()；
• 使用了下文描述的 !! 操作符；
• 外部 Java 程式碼導致的；
• 對於初始化，有一些資料不一致（如一個未初始化的 this 用於建構函式的某個地方）。

在 Kotlin 中，型別系統區分一個引用可以容納 null （可空引用）還是不能容納（非空引用）。 例如，String 型別的常規變數不能容納 null：

var a: String = "abc"
a = null // 編譯錯誤

如果要允許為空，我們可以宣告一個變數為可空字串，寫作 String?：

var b: String? = "abc"
b = null // ok

現在，如果你呼叫 a 的方法或者訪問它的屬性，它保證不會導致 NPE，這樣你就可以放心地使用：

val l = a.length

但是如果你想訪問 b 的同一個屬性，那麼這是不安全的，並且編譯器會報告一個錯誤：

val l = b.length // 錯誤：變數“b”可能為空

但是我們還是需要訪問該屬性，對吧？有幾種方式可以做到。

2、在條件中檢查 null

首先，你可以顯式檢查 b 是否為 null，並分別處理兩種可能：

val l = if (b != null) b.length else -1

編譯器會跟蹤所執行檢查的資訊，並允許你在 if 內部呼叫 length。 同時，也支援更復雜（更智慧）的

if (b != null && b.length > 0) {
    print("String of length ${b.length}")
} else
 
 {
    print("Empty string")
}

這隻適用於 b 是不可變的情況（即在檢查和使用之間沒有修改過的區域性變數 ，或者不可覆蓋並且有幕後欄位的 val 成員），因為否則可能會發生在檢查之後 b 又變為 null 的情況。

3、安全的呼叫

你的第二個選擇是安全呼叫操作符，寫作 ?.：

b?.length

如果 b 非空，就返回 b.length，否則返回 null，這個表示式的型別是 Int?。

安全呼叫在鏈式呼叫中很有用。例如，如果一個員工 Bob 可能會（或者不會）分配給一個部門， 並且可能有另外一個員工是該部門的負責人，那麼獲取 Bob 所在部門負責人（如果有的話）的名字，我們寫作：

bob?.department?.head?.name

如果任意一個屬性（環節）為空，這個鏈式呼叫就會返回 null。

如果要只對非空值執行某個操作，安全呼叫操作符可以與 let 一起使用：

val listWithNulls: List<String?> = listOf("A", null)
for (item in listWithNulls) {
     item?.let { println(it) } // 輸出 A 並忽略 null
}

4、Elvis 操作符

當我們有一個可空的引用 r 時，我們可以說“如果 r 非空，我使用它；否則使用某個非空的值 x”：

val l: Int = if (b != null) b.length else -1

除了完整的 if-表示式，這還可以通過 Elvis 操作符表達，寫作 ?: ：

val l = b?.length ?: -1

如果 ?: 左側表示式非空，elvis 操作符就返回其左側表示式，否則返回右側表示式。
請注意，當且僅當左側為空時，才會對右側表示式求值。

請注意，因為 throw 和 return 在 Kotlin 中都是表示式，所以它們也可以用在 elvis 操作符右側。這可能會非常方便，例如，檢查函式引數：

fun foo(node: Node): String? {
    val parent = node.getParent() ?: return null
    val name = node.getName() ?: throw IllegalArgumentException("name expected")
    // ……
}

5、!! 操作符

第三種選擇是為 NPE 愛好者準備的。我們可以寫 b!! ，這會返回一個非空的 b 值 （例如：在我們例子中的 String）或者如果 b 為空，就會丟擲一個 NPE 異常：

val l = b!!.length

因此，如果你想要一個 NPE，你可以得到它，但是你必須顯式要求它，否則它不會不期而至。

6、安全的型別轉換

如果物件不是目標型別，那麼常規型別轉換可能會導致 ClassCastException。 另一個選擇是使用安全的型別轉換，如果嘗試轉換不成功則返回 null：

val aInt: Int? = a as? Int

7、可空型別的集合

如果你有一個可空型別元素的集合，並且想要過濾非空元素，你可以使用 filterNotNull 來實現：

val nullableList: List<Int?> = listOf(1, 2, null, 4)
val intList: List<Int> = nullableList.filterNotNull()