详解Java中NullPointerException异常的原因详解以及解决方法

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

NullPointerException是当您尝试使用指向内存中空位置的引用（null）时发生的异常，就好像它引用了一个对象一样。

当我们声明引用变量（即对象）时，实际上是在创建指向对象的指针。考虑以下代码，您可以在其中声明基本类型的整型变量x：

int x;
x = 10;

在此示例中，变量x是一个整型变量，Java将为您初始化为0。当您在第二行中将其分配给10时，值10将被写入x指向的内存中。

但是，当您尝试声明引用类型时会发生不同的事情。请使用以下代码：

Integer num;
num = new Integer(10);

第一行声明了一个名为的变量num，但它不包含原始值。相反，它包含一个指针（因为类型Integer是一个引用类型）。既然你还没有说什么指向Java，它将它设置为null，意思是“ 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）Integer类型的对象，并为指针变量num分配此对象。您现在可以使用解引用运算符.（点）来引用对象。

在当你声明了一个变量，但是没有创建一个对象，会发生Exception。如果您在创建num对象之前尝试取消引用，则会得到一个NullPointerException。在最琐碎的情况下，编译器将捕获问题并让您知道“num可能尚未初始化”，但有时您编写的代码不会直接创建对象。

例如，您可能使用了如下的方法：

public void doSomething(SomeObject obj) {
  //do something to obj
}

在这种情况下，您没有创建对象obj，而是假设它是在doSomething调用方法之前创建的。如果你像这样调用方法：

doSomething(null);

在这种情况下obj为null。如果该方法旨在对传入的对象执行某些操作，则需要抛出异常，因为NullPointerException它是程序错误，程序员将需要该信息用于调试的目的。

或者，可能存在这样的情况：该方法的目的不仅仅是对传入的对象进行操作，因此可以接受空参数。在这种情况下，您需要检查null参数并采取不同的行为。您还应该在文档中解释这一点。例如，doSomething应该最好写成：

/**
 * @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
  }
}

我如何解决它？

所以你有一个NullPointerException。应该如何解决？让我们举一个简单的例子，它抛出NullPointerException：

public class Printer {
  private String name;
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public void print() {
    printString(name);
  }
  private void printString(String s) {
    System.out.println(s + " (" + s.length() + ")");
  }
  public static void main(String[] args) {
    Printer printer = new Printer();
    printer.print();
  }
}

标识空值

第一步是确切地确定导致异常的值。为此，我们需要做一些调试。学习阅读堆栈跟踪很重要。这将显示抛出异常的位置：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

    at Printer.printString(Printer.java:13)

    at Printer.print(Printer.java:9)

    at Printer.main(Printer.java:19)

在这里，我们看到在第13行抛出异常（在printString方法中）。查看该行并通过添加日志记录语句或使用调试器来检查哪些值为空。我们发现它s是null，并且调用length方法会抛出异常。我们可以看到程序在s.length()方法中删除时停止抛出异常。

追踪这些值来自哪里

接下来检查此值的来源。按照该方法的调用者，我们可以看到，s与传递printString(name)的print()方法，并this.name为空。

跟踪应设置这些值的位置

在哪里this.name设置？在setName(String)方法中。通过一些更多的调试，我们可以看到根本没有调用此方法。如果调用该方法，请确保检查调用这些方法的顺序，并且在print方法之后不调用set 方法。

这足以为我们提供一个解决方案：在调用printer.setName()之前添加调用printer.print()。

其他修正

该变量可以具有默认值（并且setName可以防止将其设置为null）：

private String name = "";

任一print或printString方法可以检查空，例如：

printString((name == null) ? "" : name);

或者您可以设计如下所示的类，以便name 始终具有非null值：

public class Printer {
  private final String name;
  public Printer(String name) {
    this.name = Objects.requireNonNull(name);
  }
  public void print() {
    printString(name);
  }
  private void printString(String s) {
    System.out.println(s + " (" + s.length() + ")");
  }
  public static void main(String[] args) {
    Printer printer = new Printer("123");
    printer.print();
  }
}

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