對於Java程序員來說,null是令人頭痛的東西。時常會受到空指針異常(NPE)的騷擾。連Java的發明者都承認這是他的一項巨大失誤。Java爲什麼要保留null呢?null出現有一段時間了,並且我認爲Java發明者知道null與它解決的問題相比帶來了更多的麻煩,但是null仍然陪伴着Java。
我越發感到驚奇,因爲java的設計原理是爲了簡化事情,那就是爲什麼沒有浪費時間在指針、操作符重載、多繼承實現的原因,null卻與此正好相反。好吧,我真的不知道這個問題的答案,我知道的是不管null被Java開發者和開源社區如何批評,我們必須與null共同存在。與其爲null的存在感到後悔,我們倒不如更好的學習null,確保正確使用null。
爲什麼在Java中需要學習null?因爲如果你對null不注意,Java將使你遭受空指針異常的痛苦,並且你也會得到一個沉痛的教訓。精力充沛的編程是一門藝術,你的團隊、客戶和用戶將會更加欣賞你。以我的經驗來看,導致空指針異常的一個最主要的原因是對Java中null的知識還不夠。你們當中的很多已經對null很熟悉了,但是對那些不是很熟悉的來說,可以學到一些關於null老的和新的知識。讓我們一起重新學習Java中null的一些重要知識吧。
Java中的Null是什麼?
正如我說過的那樣,null是Java中一個很重要的概念。null設計初衷是爲了表示一些缺失的東西,例如缺失的用戶、資源或其他東西。但是,一年後,令人頭疼的空指針異常給Java程序員帶來不少的騷擾。在這份材料中,我們將學習到Java中null關鍵字的基本細節,並且探索一些技術來儘可能的減少null的檢查以及如何避免噁心的空指針異常。
1)首先,null是Java中的關鍵字,像public、static、final。它是大小寫敏感的,你不能將null寫成Null或NULL,編譯器將不能識別它們然後報錯。
Object obj = NULL; // Not Ok
Object obj1 = null //Ok
2)就像每種原始類型都有默認值一樣,如int默認值爲0,boolean的默認值爲false,null是任何引用類型的默認值,不嚴格的說是所有object類型的默認值。就像你創建了一個布爾類型的變量,它將false作爲自己的默認值,Java中的任何引用變量都將null作爲默認值。這對所有變量都是適用的,如成員變量、局部變量、實例變量、靜態變量(但當你使用一個沒有初始化的局部變量,編譯器會警告你)。爲了證明這個事實,你可以通過創建一個變量然後打印它的值來觀察這個引用變量,如下圖代碼所示:
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
3)我們要澄清一些誤解,null既不是對象也不是一種類型,它僅是一種特殊的值,你可以將其賦予任何引用類型,你也可以將null轉化成任何類型,來看下面的代碼:
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
4)null可以賦值給引用變量,你不能將null賦給基本類型變量,例如int、double、float、boolean。如果你那樣做了,編譯器將會報錯,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
intj = itr; // this is also ok, but NullPointerException at runtime
正如你看到的那樣,當你直接將null賦值給基本類型,會出現編譯錯誤。但是如果將null賦值給包裝類object,然後將object賦給各自的基本類型,編譯器不會報,但是你將會在運行時期遇到空指針異常。這是Java中的自動拆箱導致的,我們將在下一個要點看到它。
5) 任何含有null值的包裝類在Java拆箱生成基本數據類型時候都會拋出一個空指針異常。一些程序員犯這樣的錯誤,他們認爲自動裝箱會將null轉換成各自基本類型的默認值,例如對於int轉換成0,布爾類型轉換成false,但是那是不正確的,如下面所示:
Integer iAmNull = null;
inti = iAmNull; // Remember - No Compilation Error
importjava.util.HashMap;
importjava.util.Map;
/**
* An example of Autoboxing and NullPointerExcpetion
*
* @author WINDOWS 8
*/
public class Test {
public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
Map numberAndCount = newHashMap<>();
int[] numbers = {3,5,7,9,11,13,17,19,2,3,5,33,12,5};
for(inti : numbers){
intcount = numberAndCount.get(i);
numberAndCount.put(i, count++); // NullPointerException here
}
}
}
輸出:
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Test.main(Test.java:25)
組中典型的尋找重複的技術。開發者首先得到以前的數值,然後再加一,最後把值放回Map裏。程序員可能會以爲,調用put方法時,自動裝箱會自己處理好將int裝箱成Interger,但是他忘記了當一個數字沒有計數值的時候,HashMap的get()方法將會返回null,而不是0,因爲Integer的默認值是null而不是0。當把null值傳遞給一個int型變量的時候自動裝箱將會返回空指針異常。設想一下,如果這段代碼在一個if嵌套裏,沒有在QA環境下運行,但是你一旦放在生產環境裏,BOOM:-)
6)如果使用了帶有null值的引用類型變量,instanceof操作將會返回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");
}
輸出:iAmNull is NOT an instance of Integer
7)你可能知道不能調用非靜態方法來使用一個值爲null的引用類型變量。它將會拋出空指針異常,但是你可能不知道,你可以使用靜態方法來使用一個值爲null的引用類型變量。因爲靜態方法使用靜態綁定,不會拋出空指針異常。下面是一個例子:
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");
}
輸出:
I am static method, can be called by null reference
Exception in thread "main"java.lang.NullPointerException
at Testing.main(Testing.java:11)
8)你可以將null傳遞給方法使用,這時方法可以接收任何引用類型,例如public void print(Object obj)可以這樣調用print(null)。從編譯角度來看這是可以的,但結果完全取決於方法。Null安全的方法,如在這個例子中的print方法,不會拋出空指針異常,只是優雅的退出。如果業務邏輯允許的話,推薦使用null安全的方法。
9)你可以使用==或者!=操作來比較null值,但是不能使用其他算法或者邏輯操作,例如小於或者大於。跟SQL不一樣,在Java中null==null將返回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){
}
}
}
輸出:
null == null is trueinJava
這是關於Java中null的全部。通過Java編程的一些經驗和使用簡單的技巧來避免空指針異常,你可以使你的代碼變得null安全。因爲null經常作爲空或者未初始化的值,它是困惑的源頭。對於方法而言,記錄下null作爲參數時方法有什麼樣的行爲也是非常重要的。總而言之,記住,null是任何一個引用類型變量的默認值,在java中你不能使用null引用來調用任何的instance方法或者instance變量。