[Kotlin] Optional Value (可选值)

可选值是现代编程语言中非常重要的一个特性，其主要目的是用于解决空指针异常。这个概念在Java语言1.8版本之前是不存在的，Java1.8也引入了可选值的概念。用一句话来概括可选值的定义，就是：这是一个值，它可能存在数据，也可能什么都没有。Kotlin作为一门优秀的语言，自然也支持Optional Value。

今天，我们就开始Kotlin语言系列教程的第一课： Optional Value。

基础热身

开始Kotlin之旅之前，先来做一个基础热身，了解一下Kotlin语言的基本语法：

变量定义

var 变量名：变量类型 = 值
例如： var x: Int = 3 表示变量x为Int类型变量，其初始值为3，变量的值是可以变化的，可以被重新赋值

常量定义

val 常量名：常量类型 = 值
例如： val x: Int = 3 同样声明了一个变量x，只不过这次x是一个常量，其值是不可以改变的，不能被重新赋值。

可以看到Kotlin定义变量和常量的方式和Java语言有很大的不同，这里一定要学会转换思维。刚开始可能会有一点点不适应，后面就会变得轻车熟路了。
熟悉了两个基础语法，就可以开始今天的课程了。

开发工具

可以使用Intellij IDEA社区版本，安装Kotlin插件即可正常使用，具体用法请Google
学习一门新的语言，一定要学会使用搜索引擎，遇到不懂的问题，先自己尝试解决，解决不了就用Google或者StackOverflow搜索，还是解决不了就尝试发帖提问或者问身边熟悉的人，或者来我的Kotlin交流群提问。

函数入口

Java每一个类对应一个函数入口, 其入口函数为:

 public static void main(String[] args) {
 }
 

Kotlin语言与之对应的是：

 fun main(args: Array) {
 }
 

不同的是,Kotlin语言支持全局函数，入口函数可以放在除类体内以外的任何地方。

可选值的声明

Kotlin语言使用？声明一个变量为可选值，其完整语法结构如下：
var 变量名： 变量类型? = 初始值
举例如下：

 var x: Int? = 3
 

注意：可选值变量和非可选值变量有一个很重要的区别，普通类型变量不能赋值为空，只有可选值变量才能被赋值为空。

安全调用

使用可选值可以有效地防止出现空指针异常，实现安全地调用，来看一个简单的例子，看看可选值是如何实现安全调用的：

 class Window {
 var width: Int? = null
 var height: Int? = null
 }
 class Room {
 var window: Window? = null
 }
 fun main(args: Array) {
 var room: Room? = Room()
 val width = room?.window?.width
 }
 

上面这段代码并没有使用任何的非空判断语句，却并不会导致空指针异常。
可以看到可选值实现安全调用的逻辑很简单，一旦发现调用者为空，后面的语句就不会被执行，直接返回一个可选值给变量width，从而有效地避免了出现空指针异常。
注意：可选调用得到的数据也是可选值，如果要使用可选值里面的真实数据，怎么办？

!!操作符

要获取可选值中的真实数据，就要先来了解一个新的操作符：!!。我们姑且把它叫做解封装操作符,来看一下它的简单用法：

 fun main(args: Array) {
 var x: Int? = 13
 println("x=${x!!}")
 }
 

通过!!就可以将变量x中的真实值13提取出来，如果变量x中没有值，提取到的值即为空值。
然而，细心的同学可以发现，这里即使不使用！！也是可以将x中的值打印出来的。不过这两种用法却是有区别的。如果不使用！！，Kotlin语言会自动帮忙拆解包，如果发现x为空值，则直接返回空值。而！！操作符发现x为空值则直接抛出空指针异常。使用！！操作符其实就是传统Java语言处理空指针异常的逻辑，即将空指针异常处理的主动权交给开发者。

如果你喜欢自己处理空指针异常，可以使用！！操作符提取数据进行判断，而如果你希望远离空指针异常，则可以使用？操作符让Kotlin语言帮忙处理。

Elvis Operator (不好翻译)

这是？操作符衍生出来的一种用法，我们来直接看下面这样一个使用场景：

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

上面这种表示方式是最常见的一种写法，使用？操作符我们还可以进一步将其简化：

 val l = b?.length ?: -1
 

上面两种写法是完全一样的，对比一下，第二种写法是不是简洁了许多？

使用这种方式，我们还可以进行更复杂的逻辑判断，例如：

 val parent = node.getParent() ?: return null
 val name = node.getName() ?: throw IllegalArgumentException("name expected")
 

这是一种非常便捷的使用方式，在日常开发中也非常常见，一定要牢记！

类型转换

在面向对象的语言中，类型转换是必不可少的一个操作，也是非常容易出现错误的一个操作。我想，你一定非常熟悉Java语言中经常遇到的类转换异常吧！
使用？操作符，我们同样可以实现对对象类型进行安全地转换，用法依然非常简单，请直接看下面的例子：

 var a = xxx
 var b = a as? String
 

这里as？的意思就是，如果a可以正常转换为String，则返回转换成功后的值，如果不能，则直接返回null。这样做的好处就是有效地避免了让人讨厌的类转换异常

PS：顺便说一句，在Java语言中进行强制类型转换之前，记得一定要先做一个instanceof判断!

总结

今天这节课的内容非常简单，我们了解了可选值的基本用法，以及它的扩展用法。在日常使用中，要学会适当地使用可选值，取舍的原则很简单：

• 如果你认为变量不可能为空，则直接使用普通变量即可。否则，请使用可选值
• 如果你比较适应Java语言的空值处理方式，也可以使用可选值搭配！！使用，只不过在这种场景下，可选值的优势已经淡然无存了...

学会一个语法的关键在于多写，请将文章中提到的知识点反复练习至少3次以上，相信你一定会融会贯通，甚至发现新的东西。

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下节课再见!!