3.4　特殊类型

本节我们介绍Kotlin中的特殊类型：Unit、Nothing、Any及其对应的可空类型Unit?、Nothing?、Any?。

3.4.1　Unit类型

Kotlin也是面向表达式的语言。在Kotlin中所有控制流语句都是表达式（除了变量赋值、异常等）。

Kotlin中的Unit类型实现了与Java中的void一样的功能。总的来说，这个Unit类型并没有什么特别之处。它的定义如下：

不同的是，当一个函数没有返回值的时候，我们用Unit来表示这个特征，而不是null。

大多数时候，我们并不需要显式地返回Unit，或者声明一个函数的返回类型为Unit。编译器会推断出它。代码示例如下：

可以看出，变量helloUnit的类型是kotlin.Unit。下面几种写法是等价的：

跟其他类型一样，Kotlin.Unit父类型是Any。如果是一个可空的Unit?，那么父类型是Any?。Unit类型层次结构如图3-3所示。

图3-3　Unit类型层次结构

3.4.2　Nothing与Nothing?类型

在Java中，void不能是变量的类型，也不能作为值打印输出。但是在Java中有个包装类Void是void的自动装箱类型。如果你想让一个方法的返回类型永远是null的话，可以把返回类型置为这个大写的Void类型。

代码示例如下：

测试代码如下：

这个Void对应Kotlin中的Nothing?，其唯一可被访问的返回值也是null。

如3.13节中的Kotlin类型层次结构图（图3-2）所示，在Kotlin类型层次结构的最底层就是Nothing类型，Nothing类型层次结构如图3-4所示。

图3-4　Nothing类型层次结构

Nothing类的定义如下：

    public class Nothing private constructor()
                           //Nothing的构造函数是private的，外界无法创建Nothing对象

这个Nothing()不能被实例化：

    >>> Nothing() is Any        //不能实例化，因为默认的主构造函数是私有的
    error: cannot access '<init>': it is private in 'Nothing'
    Nothing() is Any
    ^

从上面的代码示例中可以看出Nothing()不可被访问。如果一个函数的返回值是Nothing，就意味着这个函数永远不会有返回值。

但是我们可以使用Nothing来表达一个从来不存在的返回值。例如EmptyList中的get()函数

    internal object EmptyList : List<Nothing>, Serializable, RandomAccess {
        override fun get(index: Int): Nothing = throw IndexOutOfBoundsException
        ("Empty list doesn't contain element at index $index.")
                                                        //get 函数的返回类型是Nothing
       }
    }

一个空的List调用get()函数，直接抛出了IndexOutOfBoundsException，这个时候可以使用Nothing作为这个get()函数的返回类型，因为它永远不会返回某个值，而是直接抛出了异常。

再例如Kotlin标准库里面的exitProcess()函数：

注意：Unit与Nothing之间的区别是，Unit类型表达式计算结果的返回类型是Unit; Nothing类型的表达式计算结果是永远不会返回的（与Java中的void相同）。

Nothing?可以只包含一个值null。代码示例如下：

从上面的代码示例中可以看出：Nothing?唯一允许的值是null，可被用作任何可空类型的空引用。

3.4.3　Any与Any?类型

就像Any是在非空类型层次结构的根一样，Any?是可空类型层次的根。Any?是Any的超集，Any?是Kotlin类型层次结构的最顶端。Any类型层次结构如图3-5所示。

图3-5　Any类型层次结构

代码示例：

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