Java中有关Null的9件事

左手的ㄟ右手 2022-07-28 11:49 132阅读 0赞

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## Java中有关Null的9件事 ##

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对于`Java`程序员来说，`null`是令人头痛的东西。时常会受到空指针异常（`NPE`）的骚扰。连`Java`的发明者都承认这是他的一项巨大失误。`Java`为什么要保留`null`呢？`null`出现有一段时间了，并且我认为`Java`发明者知道`null`与它解决的问题相比带来了更多的麻烦，但是`null`仍然陪伴着`Java`。  
我越发感到惊奇，因为`Java`的设计原理是为了简化事情，那就是为什么没有浪费时间在指针、操作符重载、多继承实现的原因，`null`却与此正好相反。好吧，我真的不知道这个问题的答案，我知道的是不管`null`被`Java`开发者和开源社区如何批评，我们必须与`null`共同存在。与其为`null`的存在感到后悔，我们倒不如更好的学习`null`，确保正确使用`null`。  
为什么在`Java`中需要学习`null`？因为如果你对`null`不注意，`Java`将使你遭受空指针异常的痛苦，并且你也会得到一个沉痛的教训。精力充沛的编程是一门艺术，你的团队、客户和用户将会更加欣赏你。以我的经验来看，导致空指针异常的一个最主要的原因是对`Java`中`null`的知识还不够。你们当中的很多已经对`null`很熟悉了，但是对那些不是很熟悉的来说，可以学到一些关于`null`老的和新的知识。让我们一起重新学习`Java`中`null`的一些重要知识吧。  
**`Java`中的`Null`是什么？**  
正如我说过的那样，`null`是`Java`中一个很重要的概念。`null`设计初衷是为了表示一些缺失的东西，例如缺失的用户、资源或其他东西。但是，一年后，令人头疼的空指针异常给`Java`程序员带来不少的骚扰。在这份材料中，我们将学习到`Java`中`null`关键字的基本细节，并且探索一些技术来尽可能的减少`null`的检查以及如何避免恶心的空指针异常。  
**1）**首先，`null`是`Java`中的关键字，像`public`、`static`、`final`。它是大小写敏感的，你不能将`null`写成`Null`或`NULL`，编译器将不能识别它们然后报错。

Object obj = NULL; // Not Ok
    Object obj1 = null  //Ok

使用其他语言的程序员可能会有这个问题，但是现在IDE的使用已经使得这个问题变得微不足道。现在，当你敲代码的时候，`IDE`像`Eclipse`、`Netbeans`、`Idea`可以纠正这个错误。但是使用其他工具像`Notepad`、`Vim`、`Emacs`，这个问题却会浪费你宝贵时间的。  
**2）**就像每种原始类型都有默认值一样，如`int`默认值为`0`，`boolean`的默认值为`false`，`null`是任何引用类型的默认值，不严格的说是所有`object`类型的默认值。就像你创建了一个布尔类型的变量，它将`false`作为自己的默认值，`Java`中的任何引用变量都将`null`作为默认值。这对所有变量都是适用的，如成员变量、局部变量、实例变量、静态变量（但当你使用一个没有初始化的局部变量，编译器会警告你）。为了证明这个事实，你可以通过创建一个变量然后打印它的值来观察这个引用变量，如下图代码所示：

private static Object myObj;
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("What is value of myObjc : " + myObj);
    }

What is value of myObjc : null

这对静态和非静态的`object`来说都是正确的。就像你在这里看到的这样，我将`myObj`定义为静态引用，所以我可以在主方法里直接使用它。注意主方法是静态方法，不可使用非静态变量。  
**3）**我们要澄清一些误解，`null`既不是对象也不是一种类型，它仅是一种特殊的值，你可以将其赋予任何引用类型，你也可以将`null`转化成任何类型，来看下面的代码：

String str = null; // null can be assigned to String
    Integer itr = null; // you can assign null to Integer also
    Double dbl = null;  // null can also be assigned to Double
    
    String myStr = (String) null; // null can be type cast to String
    Integer myItr = (Integer) null; // it can also be type casted to Integer
    Double myDbl = (Double) null; // yes it's possible, no error

你可以看到在编译和运行时期，将`null`强制转换成任何引用类型都是可行的，在运行时期都不会抛出空指针异常。  
**4）**`null`可以赋值给引用变量，你不能将`null`赋给基本类型变量，例如`int`、`double`、`float`、`boolean`。如果你那样做了，编译器将会报错，如下所示：

int i = null; // type mismatch : cannot convert from null to int
    short s = null; //  type mismatch : cannot convert from null to short
    byte b = null: // type mismatch : cannot convert from null to byte
    double d = null; //type mismatch : cannot convert from null to double
    
    Integer itr = null; // this is ok
    int j = itr; // this is also ok, but NullPointerException at runtime

正如你看到的那样，当你直接将`null`赋值给基本类型，会出现编译错误。但是如果将`null`赋值给包装类`object`，然后将`object`赋给各自的基本类型，编译器不会报，但是你将会在运行时期遇到空指针异常。这是`Java`中的自动拆箱导致的，我们将在下一个要点看到它。  
**5）** 任何含有`null`值的包装类在`Java`拆箱生成基本数据类型时候都会抛出一个空指针异常。一些程序员犯这样的错误，他们认为自动装箱会将`null`转换成各自基本类型的默认值，例如对于`int`转换成`0`，布尔类型转换成`false`，但是那是不正确的，如下面所示：

Integer iAmNull = null;
    int i = iAmNull; // Remember - No Compilation Error

但是当你运行上面的代码片段的时候，你会在控制台上看到主线程抛出空指针异常。在使用`HashMap`和`Integer`键值的时候会发生很多这样的错误。当你运行下面代码的时候就会出现错误。

import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    /** * An example of Autoboxing and NullPointerExcpetion * * @author WINDOWS 8 */
    public class Test { 
        public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
          Map numberAndCount = new HashMap<>();
          int[] numbers = {
       3, 5, 7,9, 11, 13, 17, 19, 2, 3, 5, 33, 12, 5};
    
          for(int i : numbers){
             int count = numberAndCount.get(i);
             numberAndCount.put(i, count++); // NullPointerException here
          }       
        }
    }

输出：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
     at Test.main(Test.java:25)

这段代码看起来非常简单并且没有错误。你所做的一切是找到一个数字在数组中出现了多少次，这是`Java`数组中典型的寻找重复的技术。开发者首先得到以前的数值，然后再加一，最后把值放回`Map`里。程序员可能会以为，调用`put`方法时，自动装箱会自己处理好将`int`装箱成`Interger`，但是他忘记了当一个数字没有计数值的时候，`HashMap`的`get()`方法将会返回`null`，而不是`0`，因为`Integer`的默认值是`null`而不是`0`。当把`null`值传递给一个`int`型变量的时候自动装箱将会返回空指针异常。设想一下，如果这段代码在一个`if`嵌套里，没有在`QA`环境下运行，但是你一旦放在生产环境里，`BOOM`:

**6）**如果使用了带有`null`值的引用类型变量，`instanceof`操作将会返回`false`：

Integer iAmNull = null;
    if(iAmNull instanceof Integer){
       System.out.println("iAmNull is instance of Integer");                             
    
    }else{
       System.out.println("iAmNull is NOT an instance of Integer");
    }

输出：

i
    AmNull is NOT an instance of Integer

这是`instanceof`操作一个很重要的特性，使得对类型强制转换检查很有用。  
**7）**你可能知道不能调用非静态方法来使用一个值为`null`的引用类型变量。它将会抛出空指针异常，但是你可能不知道，你可以使用静态方法来使用一个值为`null`的引用类型变量。因为静态方法使用静态绑定，不会抛出空指针异常。下面是一个例子：

public class Testing {             
       public static void main(String args[]){
          Testing myObject = null;
          myObject.iAmStaticMethod();
          myObject.iAmNonStaticMethod();                             
       }
    
       private static void iAmStaticMethod(){
            System.out.println("I am static method, can be called by null reference");
       }
    
       private void iAmNonStaticMethod(){
           System.out.println("I am NON static method, don't date to call me by null");
       }

输出：

I am static method, can be called by null reference Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at Testing.main(Testing.java:11)

**8）**你可以将`null`传递给方法使用，这时方法可以接收任何引用类型，例如`public void print(Object obj)`可以这样调用`print(null)`。从编译角度来看这是可以的，但结果完全取决于方法。`Null`安全的方法，如在这个例子中的`print`方法，不会抛出空指针异常，只是优雅的退出。如果业务逻辑允许的话，推荐使用`null`安全的方法。

**9）**你可以使用`==`或者`!=`操作来比较`null`值，但是不能使用其他算法或者逻辑操作，例如小于或者大于。跟`SQL`不一样，在`Java`中`null==null`将返回`true`，如下所示：

public class Test {
    
        public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
    
           String abc = null;
           String cde = null;
    
           if(abc == cde){
               System.out.println("null == null is true in Java");
           }
    
           if(null != null){
               System.out.println("null != null is false in Java"); 
           }
    
           // classical null check
           if(abc == null){
               // do something
           }
    
           // not ok, compile time error
           if(abc > null){
    
           }
        }
    }

输出：

null == null is true in Java

这是关于`Java`中`null`的全部。通过`Java`编程的一些经验和使用简单的技巧来避免空指针异常，你可以使你的代码变得`null`安全。因为`null`经常作为空或者未初始化的值，它是困惑的源头。对于方法而言，记录下`null`作为参数时方法有什么样的行为也是非常重要的。总而言之，记住，`null`是任何一个引用类型变量的默认值，在`Java`中你不能使用`null`引用来调用任何的`instance`方法或者`instance`变量。

原文链接： javarevisited 翻译： ImportNew.com - Calarence  
译文链接： `http://www.importnew.com/14229.html`