Java的關鍵字null

前言：突然有一個疑問，爲什麼容器可以添加null，比如List、Set、Map。

		HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put(null, "1");
        map.put("123", null);
        System.out.println("null：" + map.get(null));
        System.out.println("123：" + map.get("123"));

        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        set.add(null);
        set.add(null);
        set.add(null);
        System.out.println(Arrays.toString(set.toArray()));

運行結果表示，Map可以將null作爲key或者value，Set只能存一次null。

  我目前的理解是，null可以看成一個特殊的實例化對象，但我們無法使用它的任何屬性或者方法（空指針異常），因此在很多情況下都要進行非空判斷。

關鍵字null

在Java中，null是一種特殊的引用數據類型，表示絕對意義上的空，即不存在。

        String string;
        System.out.println(string);

比如上面的代碼，由於string沒有初始化，string沒有指向任何地址，相當於不存在，編譯會報錯。

下面的代碼編譯可以通過。

		String string = null;
        System.out.println(string);

但此時string仍然是“不存在”的，使用string的任何屬性或者方法，比如說isEmpty()，會拋出一個運行時異常NullPointerException。

1. null和""

""是一個已經實例化的對象，和null不相等，比如直接==返回false，equals也返回false。

		String string1 = null;
        String string2 = "";
        System.out.println("null == \"\"：" + (string1 == string2));
        System.out.println("\"\" equal null：" + string2.equals(string1));

2. null到底屬於哪一種類型？

null可以強制轉化爲任意一種引用類型，比如8種包裝類型，示例代碼如下。

        Integer integer = (Integer) null;
        System.out.println(null instanceof Object);         //false
        System.out.println(integer instanceof Object);      //false
        System.out.println(integer);                        //null
        
        System.out.println(integer.valueOf("123"));         //123
        System.out.println(((Integer)null).valueOf("123")); //123
        System.out.println(integer instanceof Integer);     //false

        System.out.println(null == null);						//true
        System.out.println(((Integer)null) == ((Integer)null));	//true
        System.out.println(((Short)null) == ((Integer)null));	//編譯不通過，不可比較的類型

運行結果表明，null不是超類Object的一個（子）類實例，null不屬於任何一種類。
null經過了強制類型轉換後，類的靜態屬性（比如Integer.valueOf）可以正常使用，但非靜態屬性仍然會導致異常。但最後的instanceof返回爲false，表明經過轉換後的null仍然並不屬於任何一種類型。
此外，同種類型的null可以比較，不同類型比較編譯報錯。

3. jvm相關命令

我找到了一個NullType接口，此外並沒有找到其它的資料了。

/**
 * Represents the null type.
 * This is the type of the expression {@code null},
 *
 * @author Joseph D. Darcy
 * @author Scott Seligman
 * @author Peter von der Ahé
 * @since 1.6
 */

public interface NullType extends ReferenceType {
}

嘗試去看看jvm是怎麼支持null的，嘗試了下面的示例代碼

public class NullDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Integer integer = (Integer) null;
        System.out.println(null == null);
        System.out.println(((Integer) null) == ((Integer) null));
    }
}

反彙編結果如下

似乎得到了兩條相關命令，java12文檔的介紹如下，aconst_null命令的功能是將null對象引用壓入棧。ifnonnull命令則是彈出棧頂元素，當不爲null時跳轉，而對應的ifnull則是爲null時跳轉。在文檔對於aconst_null的描述中指出，jvm並沒有爲null指定一個具體的值（可能是我翻譯地不對= =）。


  目前理解，null本身代表不確定的對象，可以理解爲一個比較特殊的實例對象，但並不屬於任何一種類型。唉，花了一個晚上，似乎還是沒有弄懂null到底怎麼實現的，先挖坑日後再填吧= =