java 中的空指针,不为空,的理解

2024-04-06 18:08
文章标签 java 指针 理解 不为

本文主要是介绍java 中的空指针,不为空,的理解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、null是代表不确定的对象
Java中,null是一个关键字,用来标识一个不确定的对象。因此可以将null赋给引用类型变量,但不可以将null赋给基本类型变量。
比如:int a = null;是错误的。Ojbect o = null是正确的。
Java中,变量的适用都遵循一个原则,先定义,并且初始化后,才可以使用。我们不能int a后,不给a指定值,就去打印a的值。这条对对于引用类型变量也是适用的。
有时候,我们定义一个引用类型变量,在刚开始的时候,无法给出一个确定的值,但是不指定值,程序可能会在try语句块中初始化值。这时候,我们下面使用变量的时候就会报错。这时候,可以先给变量指定一个null值,问题就解决了。例如:
Connection conn = null;
try {
conn = DriverManager.getConnection("url", "user", "password");
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
String catalog = conn.getCatalog();
如果刚开始的时候不指定conn = null,则最后一句就会报错。
二、null本身不是对象,也不是Objcet的实例
null本身虽然能代表一个不确定的对象,但就null本身来说,它不是对象,也不知道什么类型,也不是java.lang.Object的实例。
可以做一个简单的例子:
//null是对象吗? 属于Object类型吗?
if (null instanceof java.lang.Object) {
System.out.println("null属于java.lang.Object类型");
} else {
System.out.println("null不属于java.lang.Object类型");
}
结果会输出:null不属于java.lang.Object类型
三、Java默认给变量赋值
在定义变量的时候,如果定义后没有给变量赋值,则Java在运行时会自动给变量赋值。赋值原则是整数类型int、byte、short、long的自动赋值为0,带小数点的float、double自动赋值为0.0,boolean的自动赋值为false,其他各供引用类型变量自动赋值为null。
这个具体可以通过调试来看。
四、容器类型与null
List:允许重复元素,可以加入任意多个null。
Set:不允许重复元素,最多可以加入一个null。
Map:Map的key最多可以加入一个null,value字段没有限制。
数组:基本类型数组,定义后,如果不给定初始值,则java运行时会自动给定值。引用类型数组,不给定初始值,则所有的元素值为null。
五、null的其他作用
1、判断一个引用类型数据是否null。 用==来判断。
2、释放内存,让一个非null的引用类型变量指向null。这样这个对象就不再被任何对象应用了。等待JVM垃圾回收机制去回收。


一个长度为0的数组我们称之为“空数组”,空数组是一个真正的对象,只是包含元素个数为0。

        null数组是一个空引用。

        假设一个方法返回一个数组,如果它返回null,则调用方法必须先判断是否返回null,才能对放回数组进一步处理,而如果返回空数组,则无须null引用检查。鉴于此,返回数组的方法在没有结果时我们通常返回空数组,而不是null,这样处理比较方便

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。

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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:

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

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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:

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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:

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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。
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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:

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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:

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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:

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i
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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:

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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:

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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:

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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:

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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

这篇关于java 中的空指针,不为空,的理解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/880491

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