這篇之前寫過，刪了一些廢話，修正了一些錯誤，弄了下排版，最近開始連載這個系列，
行文結構：要點提煉(方便回顧) + 常規操作 + 原始碼層面摸索實現原理，
內容部分摘取自：《Kotlin實用指南》，感興趣的可以訂閱一波 ~
0x1、要點提煉
- Kotlin中通過「非空型別」與「可空型別」來規避 NPE；
- 可空操作符「`?`」、安全呼叫操作符「`?.`」、非空斷言運算子「`!!`」；
- Elvis操作符「`?:`」如果不為空返回它，否則返回另一個值；
- 安全的型別轉換「`as?`」
- ?.let{}
- 不是絕對的空指標安全：Kotlin呼叫返回空的Java程式碼；
- Kotlin空安全的實現原理：
0x2、Kotlin裡的空安全用法
NullPointerException(NPE)，空指標異常，發生在執行時，引用一個空物件的方法時會丟擲。
Java中常見的規避手段是：
在物件使用前進行判空：if (obj != null)
多層判空時顯得不是很美觀，而Kotlin中是「空安全」的：
編譯期 就處理Null
空安全不是Kotlin特有的，其他很多程式語言也有，下面簡述下Kotlin空安全的相關用法。
① 非空型別與可空型別
Kotlin中通過「非空型別」和「可空型別」來規避NPE，非空型別不能設定為Null值：
可空型別可以設定為Null值，在型別後加上 可空操作符(?) 即可，程式碼示例如下：
可空型別，直接訪問它的屬性或方法，會報錯：
可以通過 安全呼叫操作符(?.) 或 非空斷言運算子(!!) 來解決，程式碼示例如下：
執行結果如下：
② Elvis操作符(?:)
三目條件運算子的簡略寫法：如果不是空，就返回它，否則返回另一個值。程式碼示例如下：
③ 安全的型別轉換
Kotlin中可以使用as關鍵字來進行型別轉換，而使用as?表示安全型別的轉換。最常見的使用場合，後臺介面返回一個引數，需要我們自己做下型別轉換，直接用as的話，如果引數為null或者非String型別，就可能引發異常，如果用as? ，引數異常則不會轉換，程式碼示例如下：
執行結果如下：
④ ?.let{}
let函式除了可用於在同一個作用域下操作變數外（程式碼更優雅）外：
tvTitle.let {
it.text = "標題"
it.textSize = 18.0f
it.gravity = Gravity.LEFT or Gravity.CENTER
it.setOnClickListener {}
}
複製程式碼還可以用作做判null操作，比如下面這樣的程式碼：
test我們已經設定了一個值，但是還是報錯，新增上一個非空斷言即可：
還有個更優雅的寫程式碼方式，就是用2，修改後的程式碼如下：
另外?.let{}遍歷集合會忽略null值，只對非null值執行操作；除此之外，還可以用集合操作函式filterNotNull過濾出非空元素。
0x3、不是絕對的空指標安全
如題，Kotlin中並不是絕對的空指標安全，最常見的就是在Kotlin去調Java程式碼，比如下面這個例子：
//Java
public class Test {
public static String getMsg() {
return null;
}
}
//Kotlin
fun main() {
println(Test.getMsg().length)
}
複製程式碼執行後就直接報錯：
當你與Java程式碼進行互操作時，Null安全性確實被破壞了，當然想規避這個問題也很簡單，加個?即可，示例如下：
fun main() {
println(Test.getMsg()?.length)
}
複製程式碼執行結果如下：
Tips：也可以為Java程式碼@NotNull註解來解決~
0x4、Kotlin是如何實現空安全的
接著我們來探究下，Kotlin中到底是怎麼實現空安全的，寫下簡單的程式碼：
fun test_1(str: String) = str.length
fun test_2(str: String?) = str?.length
fun test_3(str: String?) = str!!.length
fun test_4(str: Any?) { str as String }
fun test_5(str: Any?) { str as? String }
複製程式碼接著依次點選：Tools -> Kotlin -> Show Kotlin Bytecode，生成位元組碼：
生成後的Java程式碼如下：
接著分析一波，首先是test_1函式，可以看到這裡有一個@NotNull的註解，然後是：
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(str, "str");
複製程式碼Intrinsics是Kotlin的一個內部類，定位到checkParameterIsNotNull函式：
再跟：
行吧，其實就是直接對引數判空，如果為空丟擲引數為空的異常。接著看下test_2函式，比較簡單，判斷是否為空，不為空的話，呼叫對應的方法，否則返回一個null。再接著是test_3函式，直接判斷是否為空，空的話直接丟擲Npe異常。
然後是test_4函式，判空，如果空丟擲型別轉換異常，否則執行後續程式碼；最後是test_5函式，建立一個新物件把引數的值傳給他，然後進行型別判斷，如果不是特定型別，物件賦值null，然後把執行型別強轉後的物件賦值給一個新的物件。
綜上，Kotlin中對空安全背後的處理套路如下：
- 1、非空型別的屬性編譯器新增@NotNull註解，可空型別新增@Nullable註解；
- 2、非空型別直接對引數進行判空，如果為空直接丟擲異常；
- 3、可空型別，如果是?.判空，不空才執行後續程式碼，否則返回null；如果是!!，空的話直接丟擲NPE異常。
- 4、as操作符會判空，空的話直接丟擲異常，不為空才執行後續操作，沒做型別判斷！執行時可能會報錯！
- 5、as?則是新建一個變數，引數賦值給它，然後判斷是否為特定型別，賦值為null，接著把這個變數的值賦值給另一個新的變數，這裡有一點注意：as?處理後的引數可能為空！！！所以呼叫as?轉換後的物件還需要新增安全呼叫操作符(?.)
提醒：（這裡直接用編譯後Java程式碼的原因是比較直觀~）
- @NotNull註解對應位元組碼裡的：@Lorg/jetbrains/annotations/NotNull;
- @Nullable註解對應位元組碼裡的：@Lorg/jetbrains/annotations/Nullable;
參考文獻：