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

朱雀 2020-09-12 01:00 892阅读 0赞

**`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();
        }
    }