关于java的空指针java.lang.NullPointerException

1、概述

  java.lang.NullPointerExceptin我相信只要你是做java开发的，那就一定遇到过。NullPointerException由RuntimeException派生出来，是一个运行时异常。其意指可能会在运行的时候才会被抛出。一个变量是null，即只有其名，没有实值内容，也没分配内存，对它进行操作就会出现NullPointException。

   很多文档上说出现这个异常的原因就是引用为null，导致这个异常，比如这样的：Object obj=null; obj.getClass()。但是我想说的是，大部分情况是这样(即空引用调用方法等)，但是有时也不是。下面我们对String，Integer，Boolean这三个类做运算，看看能否出现空指针异常。

2、String类型

   对String类型做各种运算符操作(只要是String支持的)，我们发现符合常规情况，即空引用调用方法出现NullPointerException。

@Test
public void testNullPointerExceptin_String(){
    String str = "abc";
    String strNull = null;

    /**
     * 算术运算符，String只能使用+
     */
    System.out.println(str+strNull);    //abcnull
    System.out.println(strNull + str);  //nullabc

    /**
     * 关系运算符,String只能使用 == ，!=
     */
    System.out.println(str == strNull); //false
    System.out.println(strNull == str); //false
    System.out.println(str != strNull); //true

    /**
     * 位运算符，String 均不能使用
     * 逻辑运算符,String 均不能使用
     */
    
    /**
     * 赋值运算符,String只能使用=，+=
     */
    System.out.println(str = strNull);  //null
    str = "abc";
    System.out.println(strNull = str);  //abc
    strNull = null;
    System.out.println(str += strNull); //abcnull
    str = "abc";
    System.out.println(strNull += str); //nullabc
    strNull = null;

    /**
     * 其他
     */
    System.out.println(str.equals(strNull));    //false
    System.out.println(strNull.equals(str));    //NullPointerException
    System.out.println(str instanceof String);  //true
    System.out.println(strNull instanceof String);  //false
}

3、Integer类型

   从下面的代码可以看出，Integer类型除了==、!=、=这三个运算符外,在执行其他的运算符时，都会有空指针问题。

@Test
public void testNullPointerExceptin2(){
    Integer inte = 12;
    Integer inteNull = null;

    /**
     * 算术运算符
     */
    System.out.println(inte + inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inteNull + inte);    //NullPointerException
    System.out.println(inte - inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inte * inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inte / inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inte % inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inteNull++);   //NullPointerException
    System.out.println(inteNull--);   //NullPointerException

    /**
     * 关系运算符
     */
    System.out.println(inte == inteNull);   //false
    System.out.println(inte != inteNull);   //true
    System.out.println(inte > inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inte < inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(inte >= inteNull);     //NullPointerException
    System.out.println(inte <= inteNull);     //NullPointerException

    /**
     * 位运算符
     */
    System.out.println(inte & inteNull);  //NullPointerException
    System.out.println(inte | inteNull);  //NullPointerException
    System.out.println(inte ^ inteNull);  //NullPointerException
    System.out.println(inte << inteNull); //NullPointerException
    System.out.println(inte >> inteNull); //NullPointerException
    System.out.println(inte >>> inteNull);    //NullPointerException
    System.out.println(~inteNull);    //NullPointerException

    /**
     * 逻辑运算符,Integer不能使用
     */

    /**
     * 赋值运算符
     */
    System.out.println(inteNull = inte);    //12
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull += inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull -= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull *= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull /= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull %= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull <<= inte);  //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull >>= inte);  //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull &= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull ^= inte);   //NullPointerException
    inteNull = null;
    System.out.println(inteNull |= inte);   //NullPointerException
}

4、布尔类型

   对于Boolean类型,除了赋值运算符=，其他的都会发生空指针异常。

@Test
public void testNullPointerExceptin3(){
    Boolean flag = true;
    Boolean flagNull = null;

    /**
     * 算术运算符
     * 关系运算符
     */

    /**
     * 位运算符
     */
    System.out.println(flagNull & flag);    //NullPointerException
    System.out.println(flagNull | flag);    //NullPointerException
    System.out.println(flagNull ^ flag);    //NullPointerException

    /**
     * 逻辑运算符
     */
    System.out.println(flagNull && flag);   //NullPointerException
    System.out.println(flagNull || flag);   //NullPointerException
    System.out.println(!flagNull);  //NullPointerException

    /**
     * 赋值运算符
     */
    System.out.println(flagNull = flag);    //true
    flagNull = null;
    System.out.println(flagNull &= flag);   //NullPointerException
    flagNull = null;
    System.out.println(flagNull ^= flag);   //NullPointerException
    flagNull = null;
    System.out.println(flagNull |= flag);   //NullPointerException
}

5、总结

• 发生空指针异常的原因除了“空引用操作方法”外，还可能是对空对象执行部分运算符；
• instanceof是安全的，不会发生空指针异常；
• 部分类型的空对象进行运算符操作

• 除了“空引用操作方法”导致的空指针异常外。对String类型的空对象执行运算符，一般情况下不会发生空指针异常；
• 除了“空引用操作方法”导致的空指针异常外。对数值类型(Integer,Float,Double,Byte等)的空对象执行运算符，除了==、!=、=这三个运算符外，其他运算符都会发生空指针异常；
• 除了“空引用操作方法”导致的空指针异常外。对Boollean类型的空对象执行运算符，除了=运算符外，其他运算符都会发生空指针异常。

6、如何避免空指针

• 在使用equals方法时，尽量是 已知量.equals(未知量)这种，这里的“已知量”可是是常量、枚举等。比如String man="1"; man.equals(people.getSex())";，而不是String man="1"; people.getSex().equals(man)";,因为man是常量，而people.getSex()未知，可能为空；
• 方法的返回值是null时，尽量创建一个新对象返回，不要直接返回null。比如某个方法的返回值是People,如果发现返回值是null，尽量替换成new People();这样调用方可以避免空指针判断；
• 优先使用String.valueOf（）方法代替toString（）。当程序代码需要对象的字符串表示形式时，请避免使用该对象的toString方法。如果你的对象的引用等于null，NullPointerException则会抛出，使用静态String.valueOf方法，该方法不会抛出任何异常并打印"null"。但是，这个“null”有时很坑，后端返给前端的字段，如果是null，尽量返回null，而不是“null”；
• 对数值类型的对象进行运算符操作时，尽量先判空。