什么是空指针异常(java.lang.NullPointerException)
,什么原因导致它们?
可以使用哪些方法/工具确定原因,以阻止异常导致程序过早终止?
声明引用变量(即对象)时,实际上是在创建指向对象的指针。考虑以下代码,在其中声明基本类型的变量int:
int x;
x = 10;
在此示例中,变量x
是an int
,Java会0为你初始化它。当你10在第二行为其分配值时,你的值将10
写入所指的存储位置x。
但是,当你尝试声明引用类型时,会发生一些不同的事情。采取以下代码:
Integer num;
num = new Integer(10);
第一行声明了一个名为的变量num,但实际上尚未包含原始值。相反,它包含一个指针(因为类型是Integer
引用类型)。由于你尚未说出要指向的内容,因此Java将其设置为null,表示“ 我什么都没有指向 ”。
在第二行中,new
关键字用于实例化(或创建)一个类型的对象,Integer
并将指针变量num分配给该Integer对象。
NullPointerException
当你声明变量但未创建对象并在尝试使用变量的内容之前将其分配给变量时,就会发生这种情况(称为dereferencing)。因此,你指向的是实际上不存在的东西。
当.用于访问方法或字段或[
用于索引数组时,通常会发生解除引用。
如果num
在创建对象之前尝试取消引用,则会显示NullPointerException
。在大多数情况下,编译器会发现问题,并让你知道“” num may not have been initialized
,但是有时你可能会编写不直接创建对象的代码。
例如,你可能具有如下方法:
public void doSomething(SomeObject obj) {
//do something to obj
}
在这种情况下,你不是在创建对象obj
,而是假设它是在doSomething()
调用方法之前创建的。注意,可以这样调用方法:
doSomething(null);
在这种情况下obj
为null
。如果该方法旨在对传入的对象做某事,则最好抛出,NullPointerException
因为这是程序员错误,程序员将需要该信息来进行调试。请在异常消息中包括对象变量的名称,例如
Objects.requireNonNull(a, "a");
替代地,在某些情况下,该方法的目的不仅是对传入的对象进行操作,因此null参数是可以接受的。在这种情况下,你将需要检查null参数并表现不同。你还应该在文档中对此进行解释。例如,doSomething()
可以写成:
/**
* @param obj An optional foo for ____. May be null, in which case
* the result will be ____.
*/
public void doSomething(SomeObject obj) {
if(obj == null) {
//do something
} else {
//do something else
}
}
NullPointerExceptions
是例外,当你尝试使用指向内存中无位置(空)的引用时,就像在引用对象一样。在空引用上调用方法或尝试访问空引用的字段将触发NullPointerException
。这些是最常见的方法,但其他方法在NullPointerExceptionjavadoc
页面上列出。
我想出的最快的示例代码可能NullPointerException
是:
public class Example {
public static void main(String[] args) {
Object obj = null;
obj.hashCode();
}
}
在其中的第一行main
,我将Object
参考值明确设置obj
为null
。这意味着我有一个引用,但它没有指向任何对象。之后,我尝试通过在其上调用方法来将引用当作指向对象的方式来对待。这导致a,NullPointerException
因为在引用指向的位置没有代码要执行。
(这是一种技术,但我认为值得一提:指向null的引用与指向无效内存位置的C指针不同。null指针实际上没有指向任何地方,这与指向恰好是无效的位置。)