Kotlin基础2——null安全与异常、字符串操作、数字类型操作、标准库函数、集合

一.null安全与异常

在Java中我们司空见惯的空指针异常NullPointerException带给了我们很多麻烦。Kotlin作为更强大的语言，势必会基于以往的语言设计经验对其进行改良。Kotlin更多地把运行时可能会出现的null问题，以编译时错误的方式，提前在编译期强迫我们重视起来，而不是等到运行时报错，防范于未然，提高了我们程序的健壮性。

1.可空性

对于null值问题，Kotlin反其道而行之，除非另有规定，否则变量不可为null值，这样一来，运行时崩溃从根源上得到解决。

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2.Kotlin的null类型

为了避免NullPointerException，Kotlin的做法是不让我们给非空类型变量赋null值，但null在Kotlin中依然存在。

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3.null安全

Kotlin区分可空类型和非可空类型，所以你要一个可空类型变量运行，而它又可能不存在，对于这种潜在的危险，编译器时刻警惕着。为了应对这种风险，Kotlin不允许你在可空类型值上调用函数，除非你主动接手安全管理。

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4.安全调用操作符

这次Kotlin不报错了，编译器看到有安全调用操作符，所以它知道如何检查null值。如果遇到null值，它就跳过函数的调用，而不是返回null。

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5.带let的安全调用

安全调用允许在可空类型上调用函数，但是如果还想做点额外的事，比如创建新值，或者判断不为null就调用其他函数该怎么办呢？可以使用带let函数的安全调用操作符。你可以在任何类型上调用let函数，他的主要作用是让你在指定的作用域内定义一个或多个变量。

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6.非空断言操作符

!!.又称感叹号操作符，当变量值为null时，会抛出KotlinNullPointerException。

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7.if判断null值情况

我们也可以使用if判断，但是相比之下安全调用操作符用起来更灵活，代码也更简洁，我们可以用安全操作符进行多个函数的链式调用。

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8.空合并操作符

?:操作符的意思是：如果左边的求值结果为null，就是返回右边的结果值。

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空合并操作符也可以和let函数一起使用来代替if/else语句。

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9.抛出异常与处理异常

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10.自定义异常

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11.先决条件函数

Kotlin标准库提供了一些便利函数，使用这些内置函数，你可以抛出带自定义信息的异常，这些便利函数叫做先决条件函数，你可以用它定义先决条件，条件必须满足，目标代码才能执行。

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二.字符串操作

1.substring函数

字符串截取，substring函数支持IntRange类型（使用until关键字，表示一个整数范围的类型）的参数，unitl创建的范围不包括上限值（左闭右开区间）。

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2.split函数

split函数返回的是List集合数据，List集合又支持解构语法特性，它允许你在一个表达式里给多个变量赋值，解构常用来简化变量的赋值。

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3.replace函数

字符串替换

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4.字符串比较

在Kotlin中，用==检查两个字符串中的字符是否匹配，用===检查两个变量是否指向内存堆上同一对象，而在Java中==做引用比较，做结构比较（比较两个字符串中的字符是否匹配）时用equals方法。

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5.forEach遍历字符串

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三.数字类型操作

1.安全转换函数

Kotlin提供了toDoubleOrNull和toIntOrNull这样的安全转换函数，如果数值不能正确转换，与其出发异常不如直接返回null值。

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2.Double类型格式化

格式化字符串是一串特殊字符，它决定该如何格式化数据。

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3.Double转Int

精度损失与四舍五入

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四.标准库函数

1.apply

apply函数可看作一个配置函数，你可以传入一个接收者，然后调用一系列函数来配置它以便使用，如果提供lambda给apply函数执行，它会返回配置好的接收者。

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可以看到，调用一个函数类配置接收者时，变量名就省掉了，这是因为在lambda表达式里，apply能让每个配置函数都作用于接收者，这种行为又叫做相关作用域（也就是说file2就是apply的接收者，在lambda中apply提供了file2的上下文，你可以直接在lambda中调用File中的函数来对file2进行配置），因为lambda表达式里的所有函数调用都是针对接收者的，或者说它们是针对接收者的隐式调用。

2.let

let函数能使某个变量作用于其lambda表达式里，让it关键字（如不指定let的入参，则默认为it）引用它。let与apply比较，let会把接收者传给lambda，而apply什么都不传，匿名函数执行完，apply会返回当前接收者，而let会返回lambda的最后一行代码执行的结果。

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3.run

光看作用域行为，run和apply差不多，但与apply不同，run函数不返回接收者，run返回的是lambda结果（下图中的lambda结果，也就是true或者false）

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run也能用来执行函数的引用

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4.with

with函数是run的变体，他们的功能行为是一样的，但with的调用方式不同，调用with时需要值参作为其第一个参数传入。

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5.also

also函数和let函数功能相似，和let一样，also也是把接收者作为值参传给lambda，但有一点不同：also返回接收者对象，而let返回lambda结果。因为这个差异，also尤其适合针对同一原始对象，利用其返回结果做事，既然alse返回的是接收者对象，你就可以基于原始接收者对象执行额外的链式调用。

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6.takeIf

和其它标准函数有点不一样，takeIf函数需要判断lambda中提供的条件表达式，给出true或false结果，如果判断结果是true，从takeIf函数返回接收者对象，如果是false，则返回null。如果需要判断某个条件是否满足，再决定是否可以赋值变量或执行某项任务，takeIf就非常有用，概念上讲，takeIf函数类似于if语句，但它的优势是可以直接在对象实例上调用，避免临时变量赋值的麻烦。

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7.takeUnless

takeIf辅助函数takeUnless，只有判断给定的条件结果是false时，takeUnless才会返回原始接收者对象。

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五.集合

集合可以方便你处理一组数据，也可以作为值参传递给函数，和我们学过的其它变量类型一样，List、Set、Map类型的变量也分为两类，只读和可变。

（一）List集合

1.List创建与元素获取

通过listOf来创建一个不可变的列表
getOrElse是一个安全索引取值函数，它需要两个参数，第一个是索引值，第二个是能提供默认值的lambda表达式，如果索引值不存在的话，可用来代替异常。
getOrNull是Kotlin提供的另一个安全索引取值函数，它返回null结果，而不是抛出异常。

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2.可变列表

在Kotlin中，支持内容修改的列表叫可变列表，要创建可变列表，可以使用mutableListOf函数。List还支持使用toList和toMutableList函数动态实现只读列表和可变列表的相互转换。

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3.mutator函数

（1）.能修改可变列表的函数有个统一的名字：mutator函数；
（2）.添加元素运算符与删除元素运算符（还记得C++中的运算符重载吗？）；
（3）.基于lambda表达式指定的条件删除元素；

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4.集合遍历

（1）.for in 遍历；
（2）.forEach 遍历；
（3）.forEachIndexed 遍历时需要获取索引；

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5.解构

通过_符号过滤不想要的元素

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（二）Set集合

1.Set创建与元素获取

通过setOf创建set集合，使用elementAt函数读取集合中的元素。

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2.可变集合

通过mutableSetOf创建可变的set集合

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3.集合转换

把List转换成Set，去掉重复元素

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快捷函数distinct，去掉List中重复元素

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4.数组类型

Kotlin提供各种Array，虽然是引用类型，但可以编译成Java基本数据类型。

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（三）Map集合

1.Map的创建

to看上去像关键字，但事实上，它是个省略了“.”和参数的特殊函数，to函数将它左边和右边的值转化成一对Pair对象。

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2.读取Map的值

（1）.[]取值运算符，读取键对应的值，如果键不存在就返回null；
（2）.getValue，读取键对应的值，如果键不存在就抛出异常；
（3）.getOrElse，读取键对应的值，如果键不存在则使用匿名函数返回默认值；
（4）.getOrDefault，读取键对应的值，如果键不存在则返回默认值；

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3.遍历

forEach遍历Map

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4.可变集合

（1）.通过mutableMapOf创建可变的Map；
（2）.getOrPut键值不存在，就添加并返回结果，否则就返回已有键对应的值；

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