从 Kotlin 调用 Java 时可为空的规则是什么

2023-12-24

为什么 Kotlin 在一种情况下推断从 Java 返回的类型可以为 null，而在另一种情况下它可以是可为 null 或不可为 null？

我都检查过HashMap.get and JsonNode.get我无法在类中或继承链中的任何位置识别任何类似 @NotNull 的注释。是什么让 Kotlin 以不同的方式对待这两个调用？

我已阅读文档https://kotlinlang.org/docs/java-interop.html#null-safety-and-platform-types https://kotlinlang.org/docs/java-interop.html#null-safety-and-platform-types但它解释使用“平台类型”，但没有解释它们是什么，并且无论如何也没有解释行为差异。

import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode

private fun docType(node: JsonNode, map: java.util.HashMap<String,String>) {
    val x: JsonNode = node.get("doc_type")  // DOES compile and can throw NPE at runtime
    val y: JsonNode? = node.get("doc_type") // DOES compile and Kotlin's type system will force you to check for null
    val z: String = map.get("a")            // ERROR: Type mismatch: inferred type is String? but String was expected
}

Kotlin 提供了与 Java 的无缝互操作性，几乎不影响其自身的空安全性。一个例外是 Kotlin 假设allJava 中定义的类型不是 null。

为了理解，让我们看看JsonNode.get()

平台类型

public JsonNode get(String fieldName) { return null; }

注意JsonNode是在 Java 中定义的，因此是平台类型 https://kotlinlang.org/docs/java-interop.html#null-safety-and-platform-types- Kotlin 不会将其“翻译”为JsonNode?，即使这在技术上是正确的（因为在 Java 中所有类型都是可为空的）。

从 Kotlin 调用 Java 时，为了方便 https://discuss.kotlinlang.org/t/why-doesnt-kotlin-default-to-nullable-for-java-types/16753假设平台类型不可为空。如果不是这样的话，你会always必须检查任何平台类型的任何实例不为空。

因此，要回答您关于“平台类型”是什么的问题，这个术语的意思是

用外部目标语言定义的某种类型，
你不能在 Kotlin 代码中明确提及它（但可能有一个同义的 Kotlin 等效项），
为了方便起见，我们假设它是不可为空的。
记号也是<type>!，例如String!- 我们可以理解为String or String?

可空性注释

与 Kotlin 的 nullable 最接近的 Java 等价物?符号是可空性注释 https://kotlinlang.org/docs/java-interop.html#nullability-annotations，Kotlin 编译器可以解析并考虑它。然而，没有一个被用于JsonNode方法。所以 Kotlin 会很高兴地假设node.get("")将返回JsonNode, not JsonNode?.

正如您所指出的，没有定义HashMap.get(...).

那么 Kotlin 如何知道这一点map.get("a")返回可空类型？

类型推断

类型推断 https://kotlinlang.org/spec/type-inference.html#type-inference没办法。 (Java) 方法签名

public V get(Object key) {
  //...
}

表明一个HashMap<String, String>应该返回String, not String?。肯定还有其他事情发生...

映射类型

对于大多数 Java 类型，Kotlin 将仅使用所提供的定义。但对于某些，Kotlin 决定特殊对待它们，并用自己的版本完全替换 Java 定义。

你可以看到文档中映射类型的列表 https://kotlinlang.org/docs/java-interop.html#mapped-types。而同时HashMap不在那里，Map是。所以，当我们编写 Kotlin 代码时，HashMap不继承自java.util.Map- 因为它被映射到kotlin.collections.Map

Aside: in fact if you try and use java.util.Map you'll get a warning

所以如果我们看一下代码get功能是kotlin.collections.Map定义，我们可以看到它返回一个可为空的值类型 https://github.com/JetBrains/kotlin/blob/6fc27c22f44d8051bf2e89f1657c0d9741c281c0/core/builtins/native/kotlin/Collections.kt#L320

/**
* Returns the value corresponding to the given [key], or `null` if such a key is not present in the map.
*/
public operator fun get(key: K): V?

所以 Kotlin 编译器可以查看HashMap.get(...)并推断出这一点，因为它正在实施kotlin.collections.Map.get(...)，返回值must是一个可为空的值，在我们的例子中是String?.

解决方法：外部注释

无论出于何种原因，杰克逊没有使用可以解决此问题的可为空注释。幸运的是，IntelliJ 提供了一种解决方法，虽然不那么严格，但会提供有用的警告：外部注释 https://www.jetbrains.com/help/idea/external-annotations.html.

一旦我按照说明操作...

Alt+Enter → '注释方法...'
选择“可为空”注释
Save annotations.xml

Now node.get("")将显示警告。

此注释对 Kotlin 编译器不可见，因此它只能是警告，而不是编译错误。

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