在Java中延迟初始化（lateinit）与空值初始化相比有何优势？

Question

我在尝试一些Android相关的东西，同时学习Kotlin，我想知道如何初始化视图和属性。

据我所知，在Kotlin和Java中，合同（“在使用之前我会初始化”）以及UninitializedPropertyAccessException和NullPointerException两者都是更或多少等效的。你可以在这两种情况下进行isInitialized检查。我只是不知道，为什么JetBrains会如此关注null安全性，并以不同的形式引入完全相同的事物。

那么，lateinit有什么优势吗？

示例代码：

public class Foo {
    private String bar = null;

    public void bar123() {
        if (bar == null) {
            bar = "bar";
        }
    }
}

vs

class Foo {
    private lateinit var bar: String

    fun bar123() {
        if (!::bar.isInitialized) {
            bar = "bar"
        }
    }
}

- ssmid

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优点在于，由于var bar声明为String而不是String?，因此您无需执行空值检查，因此您的代码（引用bar）更加简洁。 - Nikolai Shevchenko

但是在我看来，if (!::bar.isInitialized) 与空值检查基本相同。我看不出 Kotlin 版本更加简洁的地方。 - ssmid

@匿名者，我的意思是在初始化代码（构造函数/构建器等）之外进行额外的空值检查。这样可以避免在接收器期望String而你传递了String?时使用所有这些!!。 - Nikolai Shevchenko

@NikolaiShevchenko 好的，避免在类外使用 null 对我来说完全有意义。我试图返回一个未初始化的属性并得到了一个异常。你想把那个作为答案提交吗？然后我就可以标记问题已解决。 - ssmid

@Ano.Nymous，一旦初始化，就不能再将其设置为null。 - Animesh Sahu

Answer 1

这个想法是让编译器知道该属性虽然稍后才会初始化，但其非空。这将减少接收代码中对此属性的null检查。

class Foo {
    lateinit var prop: String
}

class Bar {
    var prop: String? = null
}

fun consumeNotNull(arg: String) {
    println(arg)
}

fun main() {
    val foo = Foo()
    consumeNotNull(foo.prop) // OK

    val bar = Bar()
    consumeNotNull(bar.prop) // Error: Type mismatch: inferred type is String? but String was expected
    consumeNotNull(bar.prop!!) // OK
}

假设在N个地方引用了“bar.prop”，则每个地方都必须对其进行“大喊大叫”（bar.prop!!）才能使编译器满意。使用lateinit机制可以避免这种情况，让你的代码更加“安静”（并且保持代码更加清晰）。

当然，如果在运行时使用Foo::prop之前尚未初始化，将会抛出异常：

UninitializedPropertyAccessException: lateinit属性prop尚未初始化

与NullPointerException相比，它提供了更多描述信息。

- Nikolai Shevchenko

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lateinit 的唯一用途是这个吗？ - pandey_shubham

Answer 2

除了 Nikolai Shevchenko 的回答之外：即使在类内部，我认为 `isInitialized` 是一个可为空属性更有用的指示器。

`lateinit` 的主要用例是当你不能在构造函数中初始化属性，但可以保证它在某种意义上“足够早”地初始化，以至于大多数使用不需要进行 `isInitialized` 检查。例如，因为某些框架调用一个方法立即在构造后初始化它。

事实上，最初没有 `isInitialized`；它只出现在 Kotlin 1.2 中，而 `lateinit` 已经在 1.0 中存在（我相信）。

- Alexey Romanov

Answer 3

另一个lateinit变量的用途是，一旦它被初始化，就无法将其取消初始化，“因此，一次检查将确保它永远不会成为null或被任何其他线程更改。”

class Foo {
    lateinit var prop: String
}

class Bar {
    var prop: String? = null
}

fun main() {
    val foo = Foo()
    foo.prop = "Hello"
    // You can never make it uninitialized now, you can only change it.
    // A single isInitialized is ok. (Rather than checking everytime, because it can be null again)

    val bar = Bar()
    bar.prop = "String"
    println(bar.prop!!)
    bar.prop = null
    println(bar.prop!!) // KotlinNullPointerException, check everytime you use it with ?. operator
    // Call when not null: bar.prop?.let { println(it) }
}

- Animesh Sahu