Kotlin异常处理、空安全、类型检查与正则表达式

### Kotlin 异常处理、空安全、类型检查与正则表达式 #### 1. Kotlin 异常处理 在 Kotlin 中，异常处理是保障程序健壮性的重要部分。以下是几种常见的异常处理方式： ##### 1.1 throw 关键字 可以使用 `throw` 关键字显式抛出异常，也能抛出自定义异常。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { test("abcde") println("executes after validation") } fun test(password: String) { if (password.length < 6) throw ArithmeticException("Password is short") else println("Password strong ") } ``` 上述代码中，`test` 函数会检查密码长度，如果小于 6 则抛出 `ArithmeticException` 异常。 ##### 1.2 嵌套 try 块 嵌套 try 块是在一个 try-catch 块中嵌套另一个 try-catch 块。当内部 try-catch 块无法处理异常时，会由外部 try-catch 块处理。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { val numbers = arrayOf(11,22,33,44) try { for (i in numbers.indices) { try { var n = (0..4).random() println(numbers[i+1]/n) } catch (c: ArithmeticException) { println(c) } } } catch (c: ArrayIndexOutOfBoundsException) { println(c) } } ``` 该代码中，内层 try 块可能会抛出 `ArithmeticException` 异常，由内层 catch 块处理；如果出现 `ArrayIndexOutOfBoundsException` 异常，则由外层 catch 块处理。 ##### 1.3 多个 catch 块 一个 try 块可以包含多个 catch 块，用于处理不同类型的异常。示例代码如下： ```kotlin import java.util.Scanner object Tests { @JvmStatic fun main(args: Array<String>) { val scn = Scanner(System.`in`) try { val n = Integer.parseInt(scn.nextLine()) if (512 % n == 0) println("$n is a factor of 512") } catch (c: ArithmeticException) { println(c) } catch (c: NumberFormatException) { println(c) } } } ``` 上述代码中，try 块可能会抛出 `ArithmeticException` 和 `NumberFormatException` 异常，分别由对应的 catch 块处理。 也可以使用 `when` 表达式替代多个 catch 块，示例代码如下： ```kotlin import java.lang.NumberFormatException import java.util.Scanner object Tests { @JvmStatic fun main(args: Array<String>) { val scn = Scanner(System.`in`) try { val n = Integer.parseInt(scn.nextLine()) if (512 % n == 0) println("$n is a factor of 512") } catch (c: Exception ) { when(c){ is ArithmeticException -> { println("The Arithmetic Exception: Divide by zero") } is NumberFormatException -> { println("The Number Format Exception ") } } } } } ``` #### 2. Kotlin 空安全 Kotlin 的类型系统旨在消除代码中 null 引用的风险，因为空指针异常（NullPointerException）可能导致应用程序或系统失败。 ##### 2.1 可空和非可空类型 Kotlin 区分可空引用和非可空引用。非可空类型变量不能赋值为 null，否则会编译错误；可空类型变量可以赋值为 null。示例代码如下： ```kotlin // 非可空类型 var st1: String = "Hub" // st1 = null // 编译错误 // 可空类型 var st2: String? = "Huboftutors" st2 = null // 正常 print(st2) ``` 访问非可空类型变量的属性是安全的，而访问可空类型变量的属性需要额外处理，否则会编译错误。 ##### 2.2 检查空值 可以使用 `if-else` 语句检查变量是否为 null，示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var st: String? = "Huboftutors" println(st) if (st != null) { println("String of length ${st.length}") } else { println("Null string") } st = null println(st) if (st != null) { println("String of length ${st.length}") } else { println("Null String") } } ``` ##### 2.3 安全调用操作符（?.） 安全调用操作符 `?.` 可以简化空检查，只有当引用不为 null 时才执行操作。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var firstname: String? = "Preesha" var lastname: String? = null println(firstname?.toUpperCase()) println(firstname?.length) println(lastname?.toUpperCase()) } ``` 还可以将安全调用操作符与 `let()`、`also()` 和 `run()` 结合使用。例如使用 `let()` 的示例代码： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var stringlist: List<String?> = listOf("Hub","of", null, "tutors") var newlist = listOf<String?>() for (item in stringlist) { item?.let { newlist = newlist.plus(it) } } for(items in newlist){ println(items) } } ``` ##### 2.4 Elvis 操作符（?:） Elvis 操作符 `?:` 用于在变量为 null 时返回默认值。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var st : String? = "Huboftutors" println(st?.length) st = null println(st?.length?: "-1") } ``` ##### 2.5 非空断言操作符（!!） 非空断言操作符 `!!` 会将可空类型转换为非可空类型，如果值为 null 则抛出异常。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var st : String? = "Huboftutors" println(st!!.length) st = null st!!.length } ``` #### 3. Kotlin 类型检查与智能转换 在 Kotlin 中，可以在运行时检查变量的类型，并进行智能转换。 ##### 3.1 类型检查 使用 `is` 操作符在运行时确定变量的类型。示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var names = "Praniti" var ages = 26 var salary = 5100.54 val employeeDetails: List<Any> = listOf(names,ages,salary) for(attribute in employeeDetails) { if (attribute is String) { println("The Name is: $attribute") } else if (attribute is Int) { println("The Age is: $attribute") } else if (attribute is Double) { println("The Salary is: $attribute") } else { println("Not an attribute") } } } ``` 也可以使用 `when` 表达式替代 `if-else` 块，示例代码如下： ```kotlin fun main(args: Array<String>) { var names = "Pariniti" var ages = 25 var salary = 5100.55 var emp_id = 13245f val employeeDetails: List<Any> = listOf(names, ages, salary, emp_id) for (attribute in employeeDetails) { when (attribute) { is String -> println("Name is: $attribute ") is Int -> println("Age is: $attribute") is Double -> println("Salary is: $attribute") else -> println("Not an attribute") ```