2.4.1 表达式比语句更安全 2021-07-12

我们先来写一段Java代码。刚开始我们还是采用熟悉的if语句用法：

void ifStatement（Boolean flag）{

String a = null

if(flag){

a = "dive into kotlin";

}

System.out.printlin(a.toUpperCase);

}

非常简单的代码，由于if在这里不是一个表达式，所以我们只能够在外部对变量a进行声明。仔细思考一下，这段代码存在潜在的问题：

1. a必须在if语句外部声明，它被初始化为null。这里的if语句的作用就是对a进行赋值，这是一个副作用。在这个例子中，我们忽略了else分支，如果flag的条件判断永远为true，那么程序运行并不会出错；否则，将会出现“java.lang.NullPointerException”的错误，即使程序依旧会编译通过。因此，这种语句创建副作用的方式很容易引发Bug。

2. 继续思考，现在的逻辑虽然简单，然而如果变量a来自上下文其他更远的地方，那么这种危险会更加容易被忽略。典型的例子就是一段并发控制的程序，业务开发会变得非常不安全。

接下来，我们再来创建一个Kotlin的版本，现在if会被作为表达式使用：

fun isExpression(flag: Boolean){

      val a = if(flag) "dive into Kotlin"  else  ""

      println(a.toUpperCrase())

}

下面分析Kotlin的版本：

1. 表达式让代码变得更加紧凑了。我们可以把赋值语句与if表达式混合使用，就不存在变量a没有初始值的情况。

2. 在if作为表达式时，else分支也必须被考虑，这很容易理解，因为表达式具备类型信息，最总它的类型就是if，else多个分支类型的相同类型或公共父类型。

可以看出，基于表达式的方案彻底消除了副作用，让程序变得更加安全。当然，这并不是说表达式不会有副作用，实际上我们当然可以用表达式写出带有副作用的语句，就像这样子：

val a = 1

fun foo() = if(a>0){

a= 2//副作用，a的值变化了

a

}else 0

然而从设计角度而言，语句的作用就是服务于创建副作用的，相比较表达式的目的则是为了创造新值。在函数式编程中，原则上表达式是不允许包含副作用的。

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一切皆表达式

撇开Haskell不谈，在一些极力支持函数式编程的语言中，比如Scala和F#，即使它们不是纯函数式语言，也都实现了一个特性，即一切皆表达式。一切皆表达式的设计让开发者在设计业务时，促进了为了避免创造副作用的逻辑设计，从而让程序变得更加安全。

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由于把百分之百兼容Java作为设计目标，Kotlin并没有采纳一切皆表达式的设计，然而它在Java的基础上也在很大程度上增强了这一点。正如另一个接下来要提及的例子，就是Kotlin中的函数。与Java的函数不同，Kotlin中所有的函数调用也都是表达式。