1. 概述
在Java中，布尔（Boolean）是一种基础数据类型，通常只有两种取值：true 或 false。
本教程将讨论如何切换给定的布尔变量。
2. 问题介绍
这个问题相当直接：简单来说，我们需要改变一个布尔变量的值，例如，将 true 转换为 false。
然而，我们需要注意，Java中有两种不同的布尔类型：原始类型的boolean和封装类Boolean。因此，理想的切换方法应该适用于这两种类型。
在这篇教程中，我们将探讨如何实现这样的方法，并使用单元测试断言来验证我们的实现是否符合预期。
首先，我们将从切换原始类型的boolean变量开始，这是我们最终toggle()方法的基础。
3. 切换原始类型的boolean变量
最直观的方法是使用逻辑非运算符（!）来切换原始的boolean变量。
让我们创建一个测试来看看效果：
boolean b = true;
b = !b;
assertFalse(b);
b = !b;
assertTrue(b);
如果运行这个测试，它会通过。这意味着每次对boolean变量应用逻辑非运算符，其值都会反转。
另一种选择是使用异或运算符（^）来切换布尔值。在考虑实现之前，先快速了解一下异或运算符的工作原理。
对于两个boolean变量b1和b2，b1 ^ b2只有在b1和b2的值不同时才为true，例如：
-
true ^ true = false -
false ^ false = false -
true ^ false = true
因此，我们可以利用异或运算符的特性，通过执行b ^ true来反转b的值：
-
b = true -> b ^ true变为true ^ true = false -
b = false -> b ^ true变为false ^ true = true
现在我们理解了异或运算的逻辑，将其转化为Java代码对我们来说并不困难：
boolean b = true;
b ^= true;
assertFalse(b);
b ^= true;
assertTrue(b);
不出所料，当我们运行这个测试时，它通过了。
4. 创建toggle()方法
我们已经看到，原始的boolean变量只有两种可能的值：true 和 false。然而，与原始的boolean不同，封装的Boolean变量可以包含null。
当我们在Boolean变量上执行逻辑非或异或操作时，Java会自动将其转换为boolean。但如果我们没有妥善处理null情况，可能会遇到NullPointerException：
assertThatThrownBy(() -> {
Boolean b = null;
b = !b;
}).isInstanceOf(NullPointerException.class);
如果运行上面的测试，它通过了。不幸的是，这意味着当我们执行!b时，会出现NullPointerException。
接下来，让我们创建一个安全处理null的toggle()方法，以支持Boolean和boolean变量：
static Boolean toggle(Boolean b) {
if (b == null){
return b;
}
return !b;
}
在这里，我们首先进行null检查，然后使用逻辑非运算符来反转值。当然，在null检查后，我们也可以选择使用异或方法来反转b的值。
最后，让我们创建一个测试来验证toggle()方法能否处理所有情况：
// boxed Boolean
Boolean b = true;
b = ToggleBoolean.toggle(b);
assertFalse(b);
b = ToggleBoolean.toggle(b);
assertTrue(b);
b = null;
b = ToggleBoolean.toggle(b);
assertNull(b);
// primitive boolean
boolean bb = true;
bb = ToggleBoolean.toggle(bb);
assertFalse(bb);
bb = ToggleBoolean.toggle(bb);
assertTrue(bb);
如测试所示，我们用Boolean变量和boolean变量测试了toggle()方法，并且测试了Boolean变量b为null的情况。
当执行测试时，它通过了。因此，我们的toggle()方法按预期工作。
5. 总结
在这篇文章中，我们学习了如何构建一个安全处理null的函数，用于切换给定的boolean/Boolean变量。
如往常一样，本文的相关代码可以在GitHub上找到。