Java-14- 发布了，再也不怕 -NullPointerException- 了！

• 它破

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坏了 Java 的哲学。 Java 一直试图避免让程序员意识到指针的存在，唯一的例外是:null 指针。

• 它在 Java 的类型系统上开了个口子。 null 并不属于任何类型，这意味着它可以被赋值给任意引用类型的变量。这会导致问题， 原因是当这个变量被传递到系统中的另一个部分后，你将无法获知这个 null 变量最初赋值到底是什么类型。

其他语言如何解决 NPE 问题

我们知道，出了 Java 语言外，还有很多其他的面向对象语言，那么在其他的一些语言中，是如何解决 NPE 的问题的呢？

如在 Groovy 中使用安全导航操作符（Safe Navigation Operator）可以访问可能为 null 的变量：

def carInsuranceName = person?.car?.insurance?.name

Groovy 的安全导航操作符能够避免在访问这些可能为 null 引用的变量时发生 NullPointerException，在调用链中的变量遭遇 null 时将 null 引用沿着调用链传递下去，返回一个 null。

其实这个功能曾经考虑过增加一个类似的功能，但是后来又被舍弃了。

另外，在 Haskell 和 Scala 也有类似的替代品，如 Haskell 中的 Maybe 类型、Scala 中的 Option[T]。

在 Kotlin 中，其类型系统严格区分一个引用可以容纳 null 还是不能容纳。也就是说，一个变量是否可空必须显示声明，对于可空变量，在访问其成员时必须做空处理，否则无法编译通过：

var a: String = "abc"a = null // 编译错误

果允许为空，可以声明一个可空字符串，写作 String?：

var b: String? = "abc" //String? 表示该 String 类型变量可为空 b = null // 编译通过

看到这个？的时候，是不是发现和 Groovy 有点像？不过还是有一定区别的，这里就不展开了。

好了，书归正传，我们来看看作为一个 TOIBE 编程语言排行榜第一名的语言，Java 语言对于 NPE 做出了哪些努力！

Java 做了哪些努力

一直以来对于 null 和 NPE 的改进还是做出了一些努力的。

首先在 Java 8 中提供了 Optional，其实在 Java 8 推出之前，Google 的 Guava 库中就率先提供过 Optional 接口来使 null 快速失败。

Optional 在可能为 null 的对象上做了一层封装，Optional 对象包含了一些方法来显式地处理某个值是存在还是缺失，Optional 类强制你思考值不存在的情况，这样就能避免潜在的空指针异常。

但是设计 Optional 类的目的并不是完全取代 null，它的目的是设计更易理解的 API。通过 Optional，可以从方法签名就知道这个函数有可能返回一个缺失的值，这样强制你处理这些缺失值的情况。

关于 Optional 的用法，不是本文的重点，就不在这里详细介绍了，笔者在日常开发中经常结合 Stream 一起使用 Optional，还是比较好用的。

另外一个值得一提的就是最近（2020 年 03 月 17 日）发布的 JDK 14 中对于 NPE 有了一个增强。那就是 JEP 358: Helpful NullPointerExceptions

更有帮助的 NPE

JDK 14 中对于 NEP 有了一个增强，既然 NPE 暂时无法避免，那么就让他对开发者更有帮助一些。

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每个 Java 开发人员都遇到过 NullPointerExceptions (NPEs)。由于 NPEs 可以发生在程序的几乎任何地方，试图捕获并从它们中恢复通常是不切实际的。因此，开发人员通常依赖于 JVM 来确定 NPE 实际发生时的来源。例如，假设在这段代码中出现了一个 NPE:

a.i = 99;

JVM 将打印出导致 NPE 的方法、文件名和行号:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerExceptionat Prog.main(Prog.java:5)

通过以上堆栈信息，开发人员可以定位到 a.i= 99 这一行，并推断出 a 一定是 null。

但是，对于更复杂的代码，如果不使用调试器，就不可能确定哪个变量是 null。假设在这段代码中出现了一个 NPE:

a.b.c.i = 99;

我们根本无法确定到底是 a 还是 b 或者是 c 在运行时是个 null 值。

但是，在 JDK14 以后，这种窘境就有解了。

在 JDK14 中，当运行期，试图对一个 bull 对象进行应用时，JVM 依然会抛出一个 NullPointerException (NPE)，除此之外，还会通过通过分析程序的字节码指令，JVM 将精确地确定哪个变量是 null，并且在堆栈信息中明确的提示出来。

在 JDK 14 中，如果上文中的 a.i = 99 发生 NPE，将会打印如下堆栈：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException:Cannot assign field "i" because "a" is nullat Prog.main(Prog.java:5)