上一篇文章介紹瞭如何對迴圈語句進行操作，末尾還演示了發現空串時直接繼續下一迴圈，只是在初始化字串陣列時使用了“val poem2Array:Array<String?> = ***”，該表示式不免令人疑惑，為何這裡要在String後面加個問號？由此，本文就Kotlin如何判斷和處理空值，再做進一步的深入探討。

以往的開發工作之中，少不了要跟各種異常作鬥爭，常見的異常種類包括空指標異常NullPointerException、陣列越界異常IndexOutOfBoundsException、型別轉換異常ClassCastException等等，其中最讓人頭痛的當數空指標異常，該異常頻繁發生卻又隱藏很深。呼叫一個空物件的方法，就會產生空指標異常，可是Java編碼的時候編譯器不會報錯，開發者通常也意識不到問題，只有App執行之時發生閃退，檢視崩潰日誌才會恍然大悟“原來這裡得加上物件非空的判斷”。然而，饒是有經驗的開發者，尚且擺脫不了如影隨形的空指標，何況程式設計新手呢？問題的癥結在於，Java編譯器不會檢查空值，只能由開發者在程式碼中增加“if (*** != null)”的判斷，但是業務程式碼裡面的方法呼叫浩如繁星，倘若在每個方法呼叫之前都加上非空判斷，勢必大量程式碼都充滿了“if (*** != null)”，這樣做的後果不僅降低了程式碼的可讀性，而且給開發者帶來不少的額外工作量。

空指標只是狹義上的空值，廣義上的空值除了空指標，還包括其它開發者認可的情況。比如說String型別，字串的長度為0時也可算是空值；如果字串的內容全部由空格組成，某種意義上也是空值。那麼字串的非空判斷，用Java書寫的話見下面示例程式碼：

    if (str!=null && str.length()>0 && str.trim().length()>0) {
        ......
    }
 

可以看到以上的非空判斷語句有點冗長了，因此作為開發者，必須把會被多次呼叫的程式碼封裝成工具類。既然大家都這麼想，Android系統的研發工程師也不例外，所以安卓的SDK已經提供了TextUtils.isEmpty(***)這個公共方法，專門用於校驗某個字串是否為空值。Kotlin的研發人員當然不會放過這點，就像讀者在上一篇文章中看到的那樣，Kotlin通過isNullOrBlank函式進行空值校驗，下面列出Kotlin校驗字串空值的幾個方法：
isNullOrEmpty : 為空指標或者字串長度為0時返回true，非空串與可空串均可呼叫。
isNullOrBlank : 為空指標或者字串長度為0或者全為空格時返回true，非空串與可空串均可呼叫。
isEmpty : 字串長度為0時返回true，只有非空串可呼叫。
isBlank : 字串長度為0或者全為空格時返回true，只有非空串可呼叫。
isNotEmpty : 字串長度大於0時返回true，只有非空串可呼叫。
isNotBlank : 字串長度大於0且不是全空格串時返回true，只有非空串可呼叫。

注意到上面的方法有區分非空串與可空串，這是緣於Kotlin引入了空安全的概念，每個型別的物件都分作不可為null和可以為null兩種。前面的文章中，正常宣告的物件預設都是非空（不可為null），比如下面這個宣告字串變數的程式碼

    var strNotNull:String = ""
 

非空物件要麼在宣告時就賦值，要麼在方法呼叫前賦值；否則未經初始化就呼叫該物件的方法，Kotlin會像語法錯誤那樣提示這裡“Variable *** must be initialized”。至於可以為空的物件，可於宣告之時在型別後面加個問號，如同上一篇文章宣告可空字串陣列的程式碼“val poem2Array:Array<String?> = ***”，只宣告一個可空字串物件的程式碼如下所示：

    var strCanNull:String?

現在有了兩個字串，其中strNotNull為非空串，strCanNull為可空串。按照前面幾個字串空值校驗方法的規則，strNotNull允許呼叫全部六個方法，但strCanNull只允許呼叫isNullOrEmpty和isNullOrBlank兩個方法。因為strCanNull可能為空指標，若去呼叫一個空指標物件的length方法，毫無疑問會扔出空指標異常，所以Kotlin對可空串增加了編譯檢查，一旦發現某個可空串呼叫isEmpty/isBlank/isNotEmpty/isNotBlank，立刻提示此處語法錯誤“Only *** calls are allowed on a nullable receiver of type String”。

可是上述的幾個方法侷限於判斷字串是否為空串，如果要求獲得字串的長度，或者呼叫其它物件型別的方法，仍然要判斷空指標。以獲取字串長度為例，下面聲明瞭三個字串物件，其中strA為非空串，strB和strC都是可空串，不過strB為空而strC實際有值，字串物件的宣告程式碼如下：

    val strA:String = "非空"
    val strB:String? = null
    val strC:String? = "可空串"
 

對於strA，因為它是非空串，所以可直接獲取length長度屬性。對於strB和strC，必須進行非空判斷，否則編譯器會提示該行程式碼存在錯誤。具體的長度獲取程式碼如下所示：

    var length:Int = 0
    btn_length_a.setOnClickListener { length=strA.length; tv_check_result.text="字串A的長度為$length" }
    btn_length_b.setOnClickListener {
        //length=strB.length //這種寫法是不行的，因為strB可能為空，會扔出空指標異常
        length = if (strB!=null) strB.length else -1
        tv_check_result.text="字串B的長度為$length"
    }
    btn_length_c.setOnClickListener {
        //即使strC實際有值，也必須做非空判斷，誰叫它號稱可空呢？編譯器寧可錯殺一千、不可放過一個
        length = if (strC!=null) strC.length else -1
        tv_check_result.text = "字串C的長度為$length"
    }

以上的if/else雖然已經完成非空判斷的功能，可是Kotlin仍舊嫌它太囉嗦，中國人把繁體字簡化為簡體字，外國人也想辦法簡化程式語言，中外人士果然所見略同。原本直接獲取可空串的length屬性會扔出空指標異常，那就加個標記，遇到空指標別扔異常，直接返回空指標就好了，至少避免了處理異常的麻煩事。具體的標記程式碼如下：

    var length_null:Int?
    btn_question_dot.setOnClickListener {
        //?.表示物件為空時就直接返回null，所以返回值的變數必須被宣告為可空型別
        length_null = strB?.length
        tv_check_result.text = "使用?.得到字串B的長度為$length_null"
    }

從程式碼中可以看出，這個多出來的標記是個問號，語句“strB?.length”等價於“length_null = if (strB!=null) strB.length else null”。但是，該語句意味著返回值仍然可能為空，如果不想在介面上展示“null”，還得另外判斷length_null是否為空；也就是說，這個做法並未實現與原始碼完全一致的功能。


沒有完成任務，Kotlin當然不會罷休，所以它又引入了一個運算子“?:”，學名叫做“Elvis 操作符”，叫起來有點拗口，讀者可以把它當作是Java三元運算子“變數名=條件語句?取值A:取值B”的縮寫。引入“?:”的實現程式碼如下所示：

    btn_question_colon.setOnClickListener {
        //?:表示為空時就返回右邊的值，即(x!=null)?x.**:y
        length = strB?.length?: -1
        tv_check_result.text = "使用?:得到字串B的長度為$length"
    }

這樣總該完事了吧？然而執拗的Kotlin攻城獅覺得還是囉嗦，因為經常上一行程式碼就對strB賦值了，所以此時可以百分百保證strB非空，那又何必浪費口舌呢？於是Kotlin另外引入了運算子“!!”，表示甭管那麼多了，前方沒有地雷，弟兄們趕緊上！下面是“!!”的運用程式碼例子：

    btn_exclamation_two.setOnClickListener {
        strB = "排雷完畢"
        length = strB!!.length
        tv_check_result.text = "使用?:得到字串B的長度為$length"
    }

既然運算子“!!”強行放棄了非空判斷，開發者就得自己注意排雷了。否則的話，一旦出現空指標，App執行時依然會丟擲異常。以下的演示程式碼在執行時會扔出空指標異常，故而增加了異常捕獲處理：

    btn_exclamation_two.setOnClickListener {
        //!!表示不做非空判斷，強制執行後面的表示式，如果物件為空就會扔出空異常
        //所以只有在確保為非空時，才能使用!!
        try {
            //即使返回給可空變數length_null，也會扔出異常
            length = strB!!.length
            tv_check_result.text = "使用!!得到字串B的長度為$length"
        } catch(e:Exception) {
            tv_check_result.text = "發現空指標異常"
        }
    }

總結一下，Kotlin引入了空安全的概念，並在編譯時開展物件是否為空的校驗。相關的操作符說明概括如下：
1、宣告物件例項時，在型別名稱後面加問號，表示該物件可以為空；
2、呼叫物件方法時，在例項名稱後面加問號，表示一旦例項為空就返回null；
3、新引入運算子“?:”，一旦例項為空就返回該運算子右邊的表示式；
4、新引入運算子“!!”，通知編譯器不做非空校驗，執行時一旦發現例項為空就扔出異常；





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