3. 基本数据类型转换

任务说明

本案例实现 Kotlin 中 Int、Double、String 等基本数据类型之间的安全转换，重点处理转换过程中可能出现的 NumberFormatException 等异常。最终提供一个可复用的转换工具函数及对应的验证调用。

核心实现

// TypeConverter.kt
import kotlin.math.roundToInt

object TypeConverter {

    // String → Int，失败返回 null
    fun String.toIntOrNullSafe(): Int? =
        this.trim().toIntOrNull()

    // String → Double，失败返回 null
    fun String.toDoubleOrNullSafe(): Double? =
        this.trim().toDoubleOrNull()

    // Double → Int（四舍五入），溢出时返回 null
    fun Double.toIntSafe(): Int? {
        if (this.isNaN() || this.isInfinite()) return null
        if (this > Int.MAX_VALUE.toDouble() || this < Int.MIN_VALUE.toDouble()) return null
        return this.roundToInt()
    }

    // Int → Double（始终安全）
    fun Int.toDoubleSafe(): Double = this.toDouble()

    // String → Int，带默认值
    fun String.toIntOrDefault(default: Int): Int =
        this.toIntOrNullSafe() ?: default

    // String → Double，带默认值
    fun String.toDoubleOrDefault(default: Double): Double =
        this.toDoubleOrNullSafe() ?: default

    // 通用安全转换：String → 指定数值类型
    inline fun <reified T : Number> String.toNumberOrNull(): T? = when (T::class) {
        Int::class -> this.toIntOrNullSafe() as? T
        Double::class -> this.toDoubleOrNullSafe() as? T
        Long::class -> this.trim().toLongOrNull() as? T
        Float::class -> this.trim().toFloatOrNull() as? T
        else -> null
    }
}

fun main() {
    // 验证用例
    val validInt = "42"
    val invalidInt = "12abc"
    val validDouble = "3.14"
    val invalidDouble = "3.14.15"
    val largeDouble = 1e10
    val normalDouble = 2.7

    println("'$validInt'.toIntOrNullSafe() = ${TypeConverter.run { validInt.toIntOrNullSafe() }}")
    println("'$invalidInt'.toIntOrNullSafe() = ${TypeConverter.run { invalidInt.toIntOrNullSafe() }}")
    println("'$validDouble'.toDoubleOrNullSafe() = ${TypeConverter.run { validDouble.toDoubleOrNullSafe() }}")
    println("'$invalidDouble'.toDoubleOrNullSafe() = ${TypeConverter.run { invalidDouble.toDoubleOrNullSafe() }}")
    println("$largeDouble.toIntSafe() = ${TypeConverter.run { largeDouble.toIntSafe() }}")
    println("$normalDouble.toIntSafe() = ${TypeConverter.run { normalDouble.toIntSafe() }}")
    println("'$invalidInt'.toIntOrDefault(-1) = ${TypeConverter.run { invalidInt.toIntOrDefault(-1) }}")
    println("'$validInt'.toNumberOrNull<Int>() = ${TypeConverter.run { validInt.toNumberOrNull<Int>() }}")
    println("'$validDouble'.toNumberOrNull<Double>() = ${TypeConverter.run { validDouble.toNumberOrNull<Double>() }}")
}

关键设计说明

• 安全转换：所有可能失败的转换均返回 null 而非抛出异常，调用方需处理空值。
• Double→Int 溢出保护：先检查 NaN、无穷大及超出 Int 范围的情况，再执行四舍五入。
• 泛型扩展：toNumberOrNull 支持 Int、Double、Long、Float 四种类型，通过 reified 实现类型分发。
• 默认值重载：提供带默认值的版本，便于在配置解析等场景直接使用。

编译与运行

# 保存为 TypeConverter.kt，然后执行：
kotlinc TypeConverter.kt -include-runtime -d converter.jar
java -jar converter.jar

验证方法与判定标准

运行 main() 后，观察输出是否符合以下预期（这些结果由代码逻辑直接推出）：

• '42'.toIntOrNullSafe() = 42
• '12abc'.toIntOrNullSafe() = null
• '3.14'.toDoubleOrNullSafe() = 3.14
• '3.14.15'.toDoubleOrNullSafe() = null
• 1.0E10.toIntSafe() = null（超出 Int 范围）
• 2.7.toIntSafe() = 3（四舍五入）
• '12abc'.toIntOrDefault(-1) = -1
• '42'.toNumberOrNull<Int>() = 42
• '3.14'.toNumberOrNull<Double>() = 3.14

若输出与上述一致，说明类型转换及异常处理逻辑正确；若出现 NumberFormatException 或非预期 null，则需检查对应转换分支。