在 Kotlin 中对可空整数使用大于和小于比较

1. 理解问题

在 Kotlin 中，大于和小于的比较是编程中最基础的操作之一。通常，我们这样写：

val int1 = 1
val int2 = 2

val isInt1GreaterThanInt2 = int1 > int2
val isInt1LessThanInt2 = int1 < int2

这些操作符在底层调用的是 compareTo() 方法。该方法返回一个整数表示比较结果：

正数表示第一个值大于第二个
零表示两个值相等
负数表示第一个值小于第二个

⚠️ 但问题在于：如果比较的整数是可空类型（Int?），直接使用这些操作符会导致编译错误。

因此，我们需要一种空安全的比较方式来处理可空整数。

2. 使用 `compareTo()` 方法

Kotlin 提供了一个简单的方法来比较可空整数，即使用 compareTo() 并结合安全调用操作符 ?.：

fun compareTwoInts(a: Int?, b: Int?): Int? {
    return a?.compareTo(b ?: return null)
}

这段代码做了以下几件事：

使用 a?.compareTo(...) 避免 a 为 null 时调用方法
如果 b 为 null，则使用 Elvis 操作符（?:）返回 null

✅ 这种方式简洁有效，适合直接比较两个可空整数。

我们来写个测试验证一下：

@Test
fun `compare nullable integers using compareTo`() {
    val a: Int? = 5
    val b: Int? = 3
    val c: Int? = null
    assertEquals(0, compareTwoInts(a, a))
    assertEquals(1, compareTwoInts(a, b))
    assertEquals(-1, compareTwoInts(b, a))
    assertEquals(null, compareTwoInts(a, c))
    assertEquals(null, compareTwoInts(c, b))
}

3. 创建扩展函数

为了复用比较逻辑，我们可以为 Int? 类型创建一个扩展函数：

fun Int?.isGreaterThan(other: Int?): Boolean? {
    return this?.let {
        it > (other ?: return null)
    }
}

✅ 这样封装后，主逻辑更清晰，空值处理也统一了。

测试代码如下：

@Test
fun `compare nullable integers using extension function`() {
    val a: Int? = 5
    val b: Int? = 3
    val c: Int? = null

    assertEquals(true, a.isGreaterThan(b))
    assertEquals(false, b.isGreaterThan(a))
    assertEquals(null, c.isGreaterThan(a))
    assertEquals(null, c.isGreaterThan(c))
}

3.1 创建通用比较函数

如果我们希望这个比较函数适用于所有实现了 Comparable 接口的类型（比如 String），可以将其泛型化：

fun <T : Comparable<T>> T?.isGreaterThan(other: T?): Boolean? {
    return this?.let { it > (other ?: return null) }
}

测试一下整数和字符串的比较：

@Test
fun `compare generic Int comparable types using extension function`() {
    val a: Int? = 5
    val b: Int? = 3
    val c: Int? = null

    assertEquals(true, a.isGreaterThan(b))
    assertEquals(false, b.isGreaterThan(a))
    assertEquals(false, b.isGreaterThan(b))
    assertEquals(null, c.isGreaterThan(b))
}

@Test
fun `compare generic String comparable types using extension function`() {
    val a: String? = "ABC"
    val b: String? = "ZXY"
    val c: String? = null

    assertEquals(true, b.isGreaterThan(a))
    assertEquals(false, a.isGreaterThan(b))
    assertEquals(false, b.isGreaterThan(b))
    assertEquals(null, c.isGreaterThan(b))
}

✅ 这种方式更通用，适用于任何实现了 Comparable 的类型。

4. 使用 Kotlin 的 `compareValues()` 函数

Kotlin 标准库中提供了一个专门用于比较两个可空值的函数 compareValues()：

val result = compareValues(a, b)

⚠️ 与前面方法不同的是：compareValues() 会将 null 视为比任何非 null 值都小。

来看看它的行为：

@Test
fun `compare nullable integers using compareValues function`() {
    val a: Int? = 5
    val b: Int? = 3
    val c: Int? = null

    assertEquals(1, compareValues(a, b))
    assertEquals(-1, compareValues(b, a))
    assertEquals(1, compareValues(a, c))
    assertEquals(-1, compareValues(c, a))
    assertEquals(0, compareValues(c, c))
}

✅ 这个函数的优点是：

不需要手动处理 null
返回值始终是非 null 的整数
认为两个 null 是相等的（返回 0）

这在某些业务场景中非常有用，比如排序时希望 null 排在最前面或最后面。

5. 总结

方法	是否处理 null	返回类型	是否通用	适用场景
`compareTo()`	✅	`Int?`	❌	简单比较两个可空整数
扩展函数	✅	`Boolean?`	✅（可泛型）	封装比较逻辑，增强可读性
`compareValues()`	✅	`Int`	✅	通用比较，适合排序等场景

📌 建议：

如果只是简单的比较，用 compareTo() 即可
如果希望代码更清晰，推荐使用扩展函数
如果要进行排序或统一处理 null 值，优先使用 compareValues()

选择哪种方式，取决于你的具体业务需求和代码风格。合理使用这些方法，可以避免空指针异常，提高代码的健壮性。

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