1. 引言
与 Java 相比，Kotlin 在类型系统中引入了一个重要变化：可空性。在 Java 中我们需要显式使用 Optional 来表达可能为空的值，而在 Kotlin 中，所有值要么明确不能为 null，要么在访问时必须进行空值检查。
在 Java 中，null 值常常导致代码风格变得笨拙，空值检查会掩盖业务逻辑。本文将介绍一些使用 Kotlin 表达式处理空值的惯用方式，帮助我们写出更清晰、更具表现力的代码。
2. 什么是 Kotlin 的惯用写法
要讨论如何惯用地处理可空值，首先要明确什么是 Kotlin 的惯用风格。Kotlin 虽然与 Java 高度兼容，但其设计哲学更偏向函数式编程。
在类成员层面，Kotlin 推崇函数式范式：使用不可变结构、偏好纯函数，甚至将函数作为一等公民。此外，在函数式编程中，程序本质上就是一系列数据流的转换或过滤。
因此，Kotlin、Scala 等语言非常推崇链式调用风格：
fun fluent(a: A): String = a
.toB()
.toC()
.toString()
每一步变换都清晰明了，读者关注的是操作本身，而不是中间的数据结构。
另一个核心思想是让程序能够处理所有合法的输入。面向对象中这个概念体现为多态，而在函数式中则体现为模式匹配（pattern-matching）：
fun patterMatching(a: Any): C = when(a) {
is A -> TODO("处理 A 类型")
is B -> TODO("处理 B 类型")
is C -> TODO("继续处理")
else -> TODO("默认处理")
}
当然，函数式编程的内涵远不止这两点，但这些已经足够帮助我们理解如何处理可空值了。
3. Elvis 运算符与返回值
首先，处理可空值时几乎都会用到 安全调用运算符（safe call operator）：
nested?.value
我们可以链式使用这些安全调用：
nested?.value?.subvalue?.subsubvalue
它们的行为类似于 Maybe 单子：只要其中一步为 null，整个表达式的结果就是 null。 否则返回最终的 subsubvalue。
安全调用的好搭档是 Elvis 运算符（?:）：
fun elvisStacking(flag: String?) =
flag
?.let { transform(it) }
?.let { transformAgain(it) }
?: "erised"
本质上，它对可空类型进行折叠（fold），让我们可以为“不为 null 的情况”提供一个“否则”的分支。链式转换中可以包含多个步骤，最终用 Elvis 提供默认值，以应对链中某一步可能为 null 的情况。
通过安全调用和 Elvis 运算符，我们可以构建一个数据转换流水线，既能正确处理非空输入，也能在输入或某步转换结果为 null 时返回合适的默认值。
4. Elvis 运算符与返回 Unit
前面的例子适用于我们期望返回某个值的情况。但有时候我们希望函数只是执行副作用（side-effect），而不返回任何有意义的值。此时，Kotlin 提供了 Unit 类型来表示“无返回值”：
fun elvisStackingWithUnitDefault(flag: String?): Unit =
flag
?.let { transform(it); Unit }
?: println("erised")
⚠️ 但要注意，依赖副作用的写法是一种危险的架构设计。通常来说，函数应尽量返回值，这样更容易测试和维护。
虽然上面的写法也使用了链式风格，但它违背了函数式编程的核心理念，因为我们在链中执行的是副作用，而不是数据转换。
✅ 建议：优先使用返回值的方式处理可空逻辑，避免滥用副作用。
5. if 表达式
虽然 Java 有三元运算符，但在很多情况下使用 if...else 更清晰。Kotlin 支持 if 表达式，它有返回值，适用于表达式式编程：
fun ifExpression(flag: String?) =
if (flag.isNullOrBlank()) "erised" else transform(flag)
与 Java 不同的是，Kotlin 的 if 表达式必须有 else 分支才能作为表达式返回。
这种写法在我们不需要对值进行转换，而只是根据是否为 null 返回不同结果时，比安全调用更直观。
例如，判断字符串是否为空并返回默认值时，使用 if 表达式更清晰易懂。
6. when 表达式
最后，Kotlin 的 when 是一个强大的模式匹配工具。它不仅能匹配值，还能匹配类型，甚至可以匹配对象实例：
data class Snitch(val content: Any)
fun whenExpression(flag: Any?) =
when (flag) {
null -> "erised"
is Exception -> "expelliarmus"
"socks" -> "Silente"
"doe" -> "Piton"
"family" -> "the boy"
Snitch("the stone") -> "a hallow"
else -> "babbano"
}
在众多可能的值中，null 也可以作为一个匹配项。这种能力使 when 成为处理多个逻辑分支的理想选择。
✅ 建议：当需要根据多个可能的值或类型做出不同处理时，优先使用 when。
7. 总结
Kotlin 提供了多种处理可空值的方式，我们可以根据实际需求选择最合适的工具：
| 场景 | 推荐方式 |
|---|---|
| 单层空值处理 + 默认值 | Elvis 运算符 ?: |
| 多层转换 + 默认值 | 安全调用链 + Elvis |
| 有副作用的操作 | 谨慎使用，优先返回值 |
| 条件判断 + 返回不同值 | if 表达式 |
| 多种值/类型分支处理 | when 表达式 |
根据实际业务逻辑选择合适的表达方式，能让我们的代码更简洁、更易读、更易维护。
所有示例代码都可以在 GitHub 上找到。