Java中常见的空指针异常

原创于 2023-02-13 22:22:52 发布 · 1k 阅读

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文章详细解释了Java中的空指针异常（NullPointerException）的定义，包括调用空对象的方法、访问空对象的字段等常见场景，并提供了代码测试示例，展示如何避免这些异常，如先判断对象非null再进行操作。同时，提到了Hutool库的工具方法作为优化解决方案。

参考链接：

java中什么是空指针异常以及为什么会产生空指针异常天上的云川的博客-优快云博客什么是java空指针

1. 名词解释

指针：指针中存放的是内存地址。

空：null

空指针：指针不指向任何内存地址（没有初始化分配内存，获得引用）

空指针异常：一个指针不指向任何内存地址，但仍被调用了。

打开 NullPointerException源码，开头就写明出现NullPointerException的原因：

Invoking a method from a null object：调用空对象的方法
- obj.method() // obj对象不存在
Accessing or modifying a null object’s field：获取或修改空对象的字段
- obj.setName("cjn") // obj对象不存在
Taking the length of null, as if it were an array：获取一个空数组的长度
- array.length // array为null
Accessing or modifying the slots of null object, as if it were an array：获取或者修改空集合的一个位置上的内容
- arr[100]=100; // array为null
Throwing null, as if it were a Throwable value：将null视为Throwable值
When you try to synchronize over a null object：当你尝试同步一个空对象

2. 代码测试

测试代码如下：

 package exception;
 
 import cn.hutool.core.collection.CollUtil;
 import cn.hutool.core.util.StrUtil;
 import compare.User;
 
 import java.util.Hashtable;
 import java.util.List;
 
 /**
  * @ClassName NullPointerExceptionTest
  * @Description 产生空指针异常的原因：在null对象上调用方法或者获取属性
  * @Author Jiangnan Cui
  * @Date 2023/2/13 21:05
  * @Version 1.0
  */
 public class NullPointerExceptionTest {
     public static void main(String[] args) {
         stringNullPointerException();
         collectionNullPointerException();
         packageClassNullPointerException();  
     }
 
     /**
      * 测试字符串产生的空指针异常
      */
     public static void stringNullPointerException(){
         System.out.println("测试字符串产生的空指针异常");
         String str = null;
         // 1. 字符串内容为null，调用字符串相关方法时会产生空指针异常
 //        if(!str.isEmpty()){
 //            System.out.println("str = " + str);
 //        }
         // 优化：先判断不为null，满足后再调用其所属方法
         if(str != null && !str.isEmpty()){
             System.out.println("str = " + str);
         }
 
         // 2. 字符串内容为null，进行字符串内容比较时会产生空指针异常
 //        if(str.equals("test")){
 //            System.out.println("str = " + str);
 //        }
         // 优化：
         // a. 将不为null的字符串内容放在前方
         if("test".equals(str)){
             System.out.println("str = " + str);
         }
         // 2. 使用StrUtil.equals()方法比较，此时str放在前后均可以
         // str放在前面
         if(StrUtil.equals(str, "test")){
             System.out.println("str = " + str);
         }
         // str放在后面
         if(StrUtil.equals("test", str)){
             System.out.println("str = " + str);
         }
     }
 
     /**
      * 测试包装类自动拆箱时产生的空指针异常
      */
     public static void packageClassNullPointerException(){
         Integer integer = null;
 //        int number = integer;
 //        System.out.println("number = " + number);
         // 优化：先判空，再赋值
         int number = 0;
         if(integer != null){
             number = integer;
         }
         System.out.println("number = " + number);
     }
 
     /**
      * 测试集合调用时产生的空指针异常
      */
     public static void collectionNullPointerException(){
         // 1. 集合为空时，调用集合相关方法会产生空指针异常
         List<String> list = null;
 //        if(list.isEmpty()){
 //            System.out.println("我是空！");
 //        }
         // 优化：
         // a. 先判断是否是null，不为null时在判空
         if(list != null && list.isEmpty()){
             System.out.println("我是空！");
         }
         // 集合不为null时，也可以通过.size()方法判断集合是否为空
         if(list != null && list.size() > 0){
             System.out.println("我是空！");
         }
         // b. 使用工具类判断集合是否为空
         if(CollUtil.isEmpty(list)){
             System.out.println("我是空！");
         }
 
         // 2. 向集合中添加元素产生空指针异常
         String key = null;
         String value = null;
         Hashtable<String,String> hashtable = new Hashtable<>();
 //        hashtable.put(key,value);
         // 优化：
         if(key != null && value != null){
             hashtable.put(key, value);
         }
         /**
          * 总结：
          *     分析：部分集合中不允许设置key或value为null，这类集合主要有：Hashtable、ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListSet、
          * ConcurrentLinkedDeque、ConcurrentLinkedQueue、LinkedBlockingDeque、LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、
          * PriorityBlockingQueue等。
          */
     }
 }

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