NullSafety

Doskonale. Temat Null Safety to jedna z najważniejszych i najbardziej docenianych cech Kotlina, zwłaszcza z perspektywy programisty Javy. To fundamentalna zmiana, która przenosi problem NullPointerException z etapu działania aplikacji (runtime) na etap kompilacji (compile-time).

2. Bezpieczeństwo null (Null Safety)

W Javie każda referencja do obiektu może przyjąć wartość null. To Ty, jako programista, musisz pamiętać, aby wszędzie sprawdzać, czy coś nie jest null przed użyciem, co prowadzi do masy kodu w stylu if (user != null) { ... } i jest głównym źródłem NullPointerException.

Kotlin rozwiązuje ten problem, wbudowując obsługę null bezpośrednio w system typów.

---

1. Typy Nullable vs Non-Nullable

W Kotlinie typy domyślnie nie mogą przechowywać wartości null.

var name: String = "Kotlin"
// name = null // BŁĄD KOMPILACJI: Null can not be a value of a non-null type String

To jest ogromna zmiana. Kompilator od samego początku chroni Cię przed przypisaniem null.

Jeśli chcesz, aby zmienna mogła przechowywać null, musisz jawnie to zadeklarować, dodając ? na końcu typu.

var nullableName: String? = "Kotlin"
nullableName = null // W porządku, typ jest "nullable"

Konsekwencja: Gdy kompilator widzi zmienną typu String, ma 100% pewność, że nie jest ona null. Gdy widzi String?, wie, że musi być ostrożny i wymusza na Tobie obsługę przypadku null.

---

2. Operator bezpiecznego dostępu: ?. (Safe Call Operator)

To jest elegancki zamiennik dla bloku if (x != null).

W Javie:

String name = user.getName(); // Może rzucić NPE, jeśli user jest null
String street = null;
if (user != null && user.getAddress() != null) {
    street = user.getAddress().getStreet();
}

W Kotlinie za pomocą ?.: Operator ?. mówi: "Jeśli obiekt po lewej nie jest null, wywołaj metodę po prawej. W przeciwnym razie, zwróć null."

val user: User? = findUserById(1) // user może być nullem

// Wywołanie metody na potencjalnie nullowym obiekcie
val name = user?.name // Typem `name` będzie `String?`

// Można tworzyć całe łańcuchy bezpiecznych wywołań
val street = user?.address?.street // Typem `street` będzie `String?`

// Jeśli `user` jest null, `street` będzie null.
// Jeśli `user.address` jest null, `street` też będzie null.
// Nie ma ryzyka NPE!

---

3. Operator Elvisa: ?: (Elvis Operator)

Często chcemy zapewnić domyślną wartość, gdy coś jest null. Do tego służy operator Elvisa. Jego nazwa pochodzi od emotikony ?:, która przypomina fryzurę i oczy Elvisa Presleya.

Działa on tak: "Jeśli wyrażenie po lewej jest różne od null, użyj go. W przeciwnym razie, użyj wyrażenia po prawej."

W Javie (za pomocą operatora trójargumentowego):

String username = (user != null) ? user.getName() : "Gość";

W Kotlinie za pomocą ?::

val user: User? = findUserById(1)

// Łączymy `?.` i `?:`
val username: String = user?.name ?: "Gość"
// Jeśli `user` jest null, `user?.name` zwraca null, a operator Elvisa zwraca "Gość"
// Jeśli `user` nie jest null, `user?.name` zwraca jego nazwę.

// `username` ma typ `String`, nie `String?`, bo zawsze ma jakąś wartość.

Można go też używać do wcześniejszego kończenia funkcji (np. rzucania wyjątku):

fun printShippingLabel(customer: Customer?) {
    val address = customer?.address ?: throw IllegalArgumentException("Brak adresu!")
    // Od tego momentu kompilator wie, że `address` nie jest null.
    println(address.street)
}

---

4. Operator asercji non-null: !! (Not-Null Assertion Operator)

To jest "młotek" na null-e i furtka awaryjna. Mówi on do kompilatora: "Ufam Ci, że ta wartość nigdy nie będzie null. Potraktuj ją jako typ non-nullable".

Jeśli się pomylisz i wartość okaże się null, aplikacja rzuci KotlinNullPointerException.

val nullableValue: String? = "Może być null"
val mustBeString: String = nullableValue!! // "Wyciągam" String z String?

println(mustBeString.length)

Jeśli nullableValue byłoby null w momencie wykonania linii z !!, program by się wywalił.

Kiedy używać !!? Bardzo rzadko. Używaj go tylko wtedy, gdy masz 100% pewność, z logiki programu, że wartość nie może być null w danym miejscu (np. po wcześniejszym sprawdzeniu, albo podczas inicjalizacji w frameworku, który gwarantuje wstrzyknięcie zależności).

Zła praktyka:

// UNIKAJ TEGO! To jest powrót do starych nawyków z Javy.
fun process(user: User?) {
    println(user!!.name)
}

Dobra praktyka:

// Użyj bezpiecznych operatorów.
fun process(user: User?) {
    println(user?.name ?: "Użytkownik nieznany")
}

Podsumowanie dla programisty Javy:

Problem w Javie	Rozwiązanie w Kotlinie	Opis
Wszystko może być null	Typy String vs String?	Nullability jest częścią systemu typów.
if (x != null) { x.doSth(); }	x?.doSth()	Safe Call: Wykonaj, jeśli nie null, inaczej zwróć null.
x != null ? x : defaultValue	x ?: defaultValue	Elvis Operator: Daj mi wartość x lub domyślną.
"Wiem, co robię, to nie jest null"	x!!	Not-Null Assertion: Rzuć NPE, jeśli się mylę. (Używać ostrożnie!)

Przejście na ten model myślenia jest jedną z największych korzyści przy przesiadce na Kotlina. Kod staje się bezpieczniejszy, krótszy i bardziej wyrazisty.