Kotlin空安全机制与扩展函数综合应用

题目

Kotlin空安全机制与扩展函数综合应用

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

空安全机制,扩展函数,智能类型转换

快速回答

实现一个安全的字符串处理扩展函数，要求：

• 对可空字符串进行安全处理
• 过滤掉数字字符
• 返回非空结果或默认值

核心代码示例：

fun String?.safeFiltered(prefix: String = ""): String {
    return prefix + (this?.filter { !it.isDigit() } ?: "N/A")
}

题目要求

实现一个扩展函数 safeFiltered()，要求：

• 对可空字符串(String?)进行操作
• 过滤掉字符串中的数字字符
• 当字符串为null或空时返回默认值"N/A"
• 支持添加可选前缀参数

原理说明

Kotlin空安全机制的核心要素：

• 可空类型：String? 明确标识可能为null
• 安全调用操作符(?.)：避免NullPointerException
• Elvis操作符(?:)：提供null时的默认值
• 智能类型转换：编译器自动推断非空上下文

完整实现方案

// 扩展函数实现
fun String?.safeFiltered(prefix: String = ""): String {
    // 安全调用 + 过滤数字 + Elvis操作符
    val filtered = this?.filter { !it.isDigit() } ?: "N/A"

    // 智能类型转换：此时filtered已确定为非空String
    return if (filtered.isEmpty()) "N/A" else prefix + filtered
}

// 使用示例
fun main() {
    val str1: String? = "A1B2C3"
    val str2: String? = null
    val str3: String? = ""

    println(str1.safeFiltered("Result: "))  // 输出: Result: ABC
    println(str2.safeFiltered())            // 输出: N/A
    println(str3.safeFiltered("Prefix-"))  // 输出: N/A
}

最佳实践

• 参数默认值：使用 prefix: String = "" 使参数可选
• 空值防御：所有对可空类型的操作必须使用安全调用或非空断言
• 二次校验：即使经过null检查，仍需处理空字符串情况
• 扩展函数命名：使用 safeXxx 前缀明确标识空安全特性

常见错误

this.filter { ... }

this?.filter { ... } ?: "N/A"

return prefix + this!!.filter(...)

扩展知识

• 扩展函数原理：编译为静态方法，第一个参数为接收者对象
• 与标准库结合：可结合 orEmpty() 转换：
  this?.filter(...).orEmpty().ifEmpty { "N/A" }
• 性能考量：每次调用创建新字符串，处理大文本时考虑使用 StringBuilder
• 替代方案：使用 let 函数
  this?.let { it.filter(...) } ?: "N/A"