Question

科特林有三种性质非常相似的类型：

Void
Unit
Nothing

似乎他们在犯JavaScript错误：

null
undefined
void(0)

假设它们没有犯同样的错误，它们的作用是什么？它们有什么不同？

Answer 1

Void类型来自Java。除非您正在使用使用它的Java库，否则通常不会从Kotlin使用它。

Unit类型是您从不返回任何感兴趣内容的函数中返回的内容。这种功能通常会产生某种副作用。单位类型只有一个可能的值，即Unit.VALUE。在Java中使用Unit（小写v）时，可以在Kotlin中将void用作返回类型。

Nothing类型没有值。如果函数的返回类型为Nothing，则它不能正常返回。它要么引发异常，要么进入无限循环。调用返回类型为Nothing的函数之后的代码将被Kotlin编译器标记为不可访问。

由于Nothing没有值，因此Nothing?实际上是在Kotlin中仅捕获null值的类型。

Answer 2

Void是普通的Java类，在Kotlin中没有特殊含义。

Unit替换了Java void（注意不是Void）

Nothing是一个不存在的值。如果抛出错误，则为Nothing。更多信息here

Answer 3

`Unit`

Unit就像void

在Kotlin中，当函数不返回任何有意义的值时，就声明它返回Unit，就像Java中的void：

fun greet(): Unit { println("Good day!") }

由于函数Unit被编译器视为默认返回类型，因此在函数返回Unit时跳过写Unit的约定：

fun greet() { println("Good day!") }

Unit是单例

Unit是一个只有单个对象（单例模式）的类，而该对象就是Unit本身。在kotlin包中使用对象声明对其进行声明，如下所示：

public object Unit {
    override fun toString() = "kotlin.Unit"
}

Unit在函数式编程中

Kotlin对函数式编程提供了一流的支持。在功能编程语言中使用Unit是很常见的。通过使所有函数都声明为具有返回值，即使函数不返回值，也可以使函数类型更易读：

val greet: () -> Unit = { println("Good day!") }

在这里，() -> Unit是一种函数类型，Unit之后的->表示此函数类型不返回任何有意义的值。在功能类型中不能提及Unit。

Unit用于扩展泛型

每个函数都必须返回一个值。 Kotlin决定用 class 表示它，而不是像Java中那样用特殊类型void表示。使用类的原因是，通过使类成为类型层次结构的一部分，可以使类型系统更加一致。

例如，假设我们有一个名为interface的通用Worker<T>，它可以执行一些工作。该接口的doWork()函数可以完成一些工作，并且必须返回一个值 T：

interface Worker<T> {
    fun doWork(): T
}

但是有时，我们可能希望将此接口用于某些不需要返回任何值的工作，例如，LogWorker类中的日志工作如下所示扩展了Worker界面：

class LogWorker : Worker<Unit> {
    override fun doWork() {
        // Do the logging
    }
}

这是Unit的魅力所在，我们可以使用原来设计为返回值的预先存在的接口。在这里，我们使doWork()函数返回Unit值以实现没有任何返回值的目的。 因此，当您覆盖返回通用参数的函数时，这很有用。

请注意，我们也忽略了Unit函数的doWork()返回类型。也无需编写return语句。

`Nothing`

Nothing的价值永不存在

在Kotlin中，类Nothing表示一个不存在的值。此类永远不会有任何值/对象，因为其constructor被保留为private。它在kotlin包中的定义如下：

public class Nothing private constructor()

Nothing用于永远不返回值的函数的返回类型。例如，具有无限循环的函数或总是抛出异常的函数。 Kotlin标准库中的error()函数是一个始终抛出异常并返回Nothing的示例。这是它的代码：

fun error(message: Any): Nothing = throw IllegalStateException(message.toString())

Nothing是底部类型

在函数式编程中，没有值的类型称为底部类型，它是所有其他类型的子类型。因此，Nothing是Kotlin中所有类型的子类型，就像Any是所有类型的超类型一样。因此，类型Nothing的值（永不存在）可分配给所有类型的变量，例如：

val user: User = request.user ?: error("User not found")

在这里，如果error()是user，则使用elvis运算符（null）调用上面定义的?:函数。 error()函数返回类型Nothing的值，但是可以将其分配给类型User的变量，因为Nothing是User的子类型，就像它是任何其他类型的子类型。编译器允许这样做，因为它知道error()函数永远不会返回值，因此没有危害。

类似地，您可以从具有任何其他返回类型的函数中返回Nothing：

fun getUser(request: Request): User {
    return request.user ?: error("User not found")
}

此处，即使getUser()函数声明为返回User，但如果Nothing为user，它也可能返回null。

Nothing（在空对象模式中）

考虑以下删除列表中给定文件的函数示例：

fun deleteFiles(files: List<File>? = null) {
    if (files != null) files.forEach { it.delete() }
}

此函数设计的问题在于，它无法传达List<File>是空还是null或是否包含元素。另外，在使用列表之前，我们需要检查列表是否为null。

为解决此问题，我们使用空对象设计模式。在空对象模式中，我们使用一个实现预期接口的对象，而不是使用null引用来传达对象的缺失，

因此，我们定义了接口List<Nothing>的对象：

// This function is already defined in the Kotlin standard library
fun emptyList() = object : List<Nothing> {
    override fun iterator(): Iterator<Nothing> = EmptyIterator
    ...
}

现在，我们在deleteFiles()函数中使用此空对象作为参数的默认值：

fun deleteFiles(files: List<File> = emptyList()) {
    files.forEach { it.delete() }
}

这消除了null或为空的不确定性，并使意图更清晰。它还删除了空检查，因为空对象上的函数为空，它们将被调用，但它们为 no-ops （其中没有任何操作，因此它们将不执行任何操作）。

Nothing（针对协变泛型）

在上面的示例中，编译器允许我们在期望List<Nothing>的地方传递List<File>。这是因为Kotlin中的List接口是协变的，因为它是使用out关键字，即List<out T>定义的。而且据我们了解，Nothing是所有类型的子类型，Nothing也是File的子类型。并且由于协方差，List<Nothing>是List<File>，List<Int>，List<User>的子类型，依此类推... List<AllTypes>。这适用于具有协变泛型（out）的任何类型，而不仅限于List。

Nothing以获得更好的性能

就像我们示例中使用的函数emptyList()一样，有一些预定义的函数，例如emptyMap()，emptySet()，emptySequence()，它们返回空对象。所有这些都是使用Nothing定义的。您可以像这样定义自己的对象。

这里的优点是这些返回单例对象，例如，您可以调用相同的emptyList()函数来获取一个空实例，无论它是分配给List<File>，List<Int>和... List<AllTypes>以及在多个地方。由于每次都返回相同的对象，因此节省了对象创建和内存分配的成本。

`Void`

Void用于扩展Java中的泛型

Void类来自java.lang包，而Unit和Nothing来自kotlin包。 Void不能在Kotlin中使用。 Kotlin以Unit的形式有自己的课程。

Void在Java中用于扩展通用接口，例如我们为Worker编写的Unit接口示例，其中我们必须返回一个值。因此，要将Kotlin代码转换为Java，我们可以像在Void示例中使用Unit一样使用Worker，并按如下所示用Java重写代码：

interface Worker<T> {
    T doWork();
}

class LogWorker implements Worker<Void> {
    @Override public Void doWork() {
        // Do the logging
        return null;
    }
}

请注意，使用Void时，我们必须使用Void作为返回类型（不能跳过），并且需要编写return语句，而对于{{1 }}我们都可以跳过。这是避免在Kotlin代码中使用Unit的另一个原因。

结论

因此，我认为Void和Unit并不是Kotlin设计师的错误，也没有像Nothing，null和undefined Javascript。 void(0)和Unit使函数式编程变得轻而易举，同时还提供了上述其他有用的功能。它们在其他函数式编程语言中也很常见。

就是这样！希望有帮助。

Kotlin-空虚vs.单位vs.无

3 个答案:

`Unit`

`Nothing`

`Void`