String 拼接出现 null？你看到的分析可是错的

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发布于: 2021 年 05 月 12 日

前言

String 类型真是个神奇的存在，动不动就会出现一些迷惑人的错误。今天看到一篇文中提到当 String 的值为 null 时，进行字符串相加拼接，会出现把 null 当做字符串拼接的现象。

比如下面这段代码：

String s = null;s = s + "hello";System.out.println(s + " world");

复制代码

你预期的结果可能是“hello world”，但实际的结果是“nullhello world”，神奇吧。

其实这倒没什么，实践一下就可以看到结果。但当你好奇心作祟，在网上搜为什么时，你看到的答案可能是错的。

我在搜索时，看到访问量上万的文章给出的解释竟然错误的。为了排除一些误导，特意为大家分析一下原因。

错误的原因分析

如果对上述问题进行搜索，你可能看到的答案是：

s + " world" 等价于 s = String.valueOf(s)+"word";

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然后附带 valueOf 方法：

public static String valueOf(Object obj) {　　return (obj == null) ? "null" : obj.toString();}

复制代码

你信了吗？如果信了可能真的就错了。下面我们就来分析分析为什么错了。

Java 编译器的优化

我们知道，当我们写下面的代码时 Java 编译器会为我们做一些优化：

String a = "Hello ";String b = "World";System.out.println(a + b);

复制代码

如何优化的？上面这段代码经过编译器优化之后，等价于：

StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("Hello ");sb.append("World");String result = sb.toString();System.out.println(result);

复制代码

也就是说，加号操作会被优化基于 StringBuilder 的操作，而并不是上面提到的 String.valueOf 操作。

那么，上面为 null 的情况也就等价于下面的操作了：

StringBuilder sb = new StringBuilder(null);sb.append("hello");sb.append(" world");String result = sb.toString();System.out.println(result);

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此时，我们再看一下 StringBuilder(null)这个构造方法的底层实现，最终调到它的父类 AbstractStringBuilder 中的 append 方法：

public AbstractStringBuilder append(String str) {    if (str == null)        return appendNull();    int len = str.length();    ensureCapacityInternal(count + len);    str.getChars(0, len, value, count);    count += len;    return this;}

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对应的 appendNull 方法实现为：

private AbstractStringBuilder appendNull() {    int c = count;    ensureCapacityInternal(c + 4);    final char[] value = this.value;    value[c++] = 'n';    value[c++] = 'u';    value[c++] = 'l';    value[c++] = 'l';    count = c;    return this;}

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在 appendNull 方法中就是将 null 当做字符串“null”来处理了。这也就是为什么会在拼接中出现 null 的原因。

字节码追踪

针对上述示例，如果你想看编译器是如何处理的，可以通过 javap -c 命令来查看对应字节码：

通过字节码可以看出，基本上与上面的分析的一致。所以说，尽信书不如无书。

拓展问题

解决了上述问题，再来看看，如果我们单纯地就打印 null 是怎么输出的？

String s = null;System.out.println(s);

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执行上述程序，控制台打印 null，这个 null 是哪儿来的呢？直接看 println 的底层实现：

public void print(String s) {    if (s == null) {        s = "null";    }    write(s);}

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最终调用到了 print 方法，如果为 null，则打印 null 字符串。

支持，还没有出现最初的 valueOf 方法，那么 valueOf 方法在什么场景下会用到呢？在对象为 Object 类型时：

Object s = null;String s1 = String.valueOf(s);System.out.println(s1);

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也就是说在明确调用 valueOf 方法时，此时 s1 的值直接是 null 字符串。

再拓展一下，针对一些基础类型的包装类，比如 Integer、Double 等：

Integer i = null;System.out.println(i);

复制代码

上述代码的处理又不太一样，println 方法实现如下：

public void println(Object x) {    String s = String.valueOf(x);    synchronized (this) {        print(s);        newLine();    }}

复制代码

也就是说先对对应的 Object 对象调用 valueOf，回到上面的示例，如果 Object 为 null，该方法返回 null 字符串，后续打印机直接为 null。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI0NDAzMzIyNQ==&mid=2654071110&idx=1&sn=a67333214499cea9377085d023893341&utm_source=tuicool&utm_medium=referral

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发布于: 2021 年 05 月 12 日阅读数: 12

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/de44d08f2003095e19ffa0708】。未经作者许可，禁止转载。

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