在 Java 中的空指针异常怎么避免?
Java 中如何避免空指针异常,这也是由初级程序员成长到中级程序员的时候经常会遇到的问题。
程序员不知道或不信任正在使用的约定,并且小心的检查着 null。还有当程序员写代码的时候,总是会依赖于通过返回空(NULL)来表明某些意义,因此需要调用者去检查 Null。
有两种空指针的检查场景:
期望的结果就是 null。
期望的结果不是 null。
第二种很简单,可以通过用 assert 或者允许程序报错,例如抛出 NullPointerException。Assertions 是一个从 Java1.4 加进来的高度未被利用的特性,语法是:
assert <condition>
或者
assert <condition> : <object>
condition 是一个布尔表达式,object 是一个对象(其 toString()方法的输出将会被包含在错误里)。
校对注:我测试了下,JDK1.4 及其以上,运行前设置 vm 参数-ea
public static void main(String[] args) {String name = null;assert (name != null) : "name 为空 null";}Exception in thread "main"; java.lang.AssertionError: 变量 name 为空 nullat LogUtil.main(LogUtil.java:37)
如果 condition 为 false 的话,assert 将会抛出一个 Error(AssertionError)。默认 Java 会忽略断言你可以通过在 JVM 中传入一个-ea 参数来启用断言。
你可以为单独的一个包或者类启动关闭 assertions。这意味着你可以在开发和测试的时候通过断言来验证代码,在发布产品的时候关闭它,尽管我下面展示的测试中并没有因为 assertions 而损失性能。在这个代码段中不用断言也可以,因为他会运行失败的,就像加了断言一样。唯一的区别是有了断言可能会发生的更快一些,更有意义,并且会附加一些额外的信息,而这可以帮助你弄明白失败的原因。
第一种有一点棘手。如果你对不能控制正在调用的这段代码,那你就卡住了。如果 Null 是一个合理的返回值,你就应该检查它。如果是你能够控制的代码,那就是个完全不同的故事情景了。尽量避免用 NULL 作为返回值。对于返回 Collections 的集合很容易,返回 Empty(一个空集合或者数组),而不是一直用 null 作为返回值。对于不是返回 Collections 的方法会有一点复杂。考虑下面这个例子:
public interface Action {
void doSomething();}public interface Parser {
Action findAction(String userInput);}
Parser 采用用户的输入作为参数,然后做一些事情(例如模拟一个命令行)。现在你可能会返回 null,如果没找到对应输入的动作的话,这就导致了刚才说过的空指针检查。
一个可选的解决方案是永远不要返回 null,而是返回一个空对象
public class MyParser implements Parser {
private static Action DO_NOTHING = new Action() {
public void doSomething() { /* do nothing */ }
};
public Action findAction(String userInput) {
// ...
if ( /* we can't find any actions */ ) {
return DO_NOTHING; }
}}
比较这段代码:
Parser parser = ParserFactory.getParser();if (parser == null) {
// now what?
// this would be an example of where null isn't (or shouldn't be) a valid response}Action action = parser.findAction(someInput);if (action == null) {
// do nothing} else {
action.doSomething();}
和这段:
ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();
这是个更好的设计,因为足够简洁,避免了多余的判断。
即便如此,或许比较合适的设计是:findAction()方法之恶杰抛出一个异常,其中包含一些有意义的错误信息—–特别是在这个案例中你依赖于用户的输入。
让 findAction()方法抛出一个异常而不是简单的产生一个没有任何解释的 NullPointerException 要好得多。
try {
ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();} catch(ActionNotFoundException anfe) {
userConsole.err(anfe.getMessage());}
或者你认为 try/catch 的机制太丑了,你的 action 应该跟用户提供一个反馈而不是什么都不做:
public Action findAction(final String userInput) {
/* Code to return requested Action if found */
return new Action() {
public void doSomething() {
userConsole.err("Action not found: " + userInput);
}
}}
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