系统运维系列 之java.lang.NullPointerException出现原因研究和解决方案分析

Posted 2022-01-07 琅晓琳

1 原因分析：
空指针异常都是因为调用null对象的方法，就是一个对象还没有没有正常初始化 就先调用它的方法；程序在使用或访问一个对象的引用时，而该对象等于null则被抛出。

2 场景分析：
2.1 接口类型的对象没有用具体的类初始化；
2.2 访问或修改一个null对象的字段或者求一个数组为null对象的长度或者访问或修改一个数组为null对象中的某一个值；
2.3 返回null，方法的返回值不要定义成为一般的类型，而是用数组。

3 Java中空格字符串" “,空字符串”",和null的区别：
3.1 " “空格字符串 此字符有对应的ASCII码，跟abcd什么的没有区别；
3.2 “”是一个空字符串，是个对象，长度为0在内存中分配一个空间，可以使用Object对象的方法，表示一个字符串对象引用的值为空，String a =”" 声明了一个字符串变量a，变量a的值为空；
3.3 null表示一个对象的值没有分配内存，调用null的字符串的方法会抛出空指针异常，null不是对象，String a=null声明了一个字符串变量a，变量a的引用为空，a没有指向任何的内存空间，在堆中也没有开辟任何的空间。

        String str1="";
        //创建一个字符串对象的默认值为""
        String str2=new String();
        String str3=null;
        //str1和str2被实例化，而str3没有实例化，但str1和str2所指的地址不同，但值一样，都为空
        System.out.println(str1==str1);               //内存地址的比较，返回false
        System.out.println(str1.equals(str2));        //值的比较，返回true
        System.out.println(str2==str3);               //内存地址的比较，返回false
        System.out.println(str2.equals(str3));        //值的比较，返回false
        System.out.println(str1==str3);               //内存地址的比较，返回false
        System.out.println(str1.equals(str3));        //值的比较，返回false

        //空字符串的判断方法：
        if(str1.equals(""))
            System.out.println("str1是一个空字符串");
        
        if(str1=="")
            System.out.println("str1是一个空字符串");
        
        if(str1.length()==0)
            System.out.println("str1是一个空字符串");
        
        if(str1.isEmpty())
            System.out.println("str1是一个空字符串");
        
        //Result：均输出str1是一个空字符串
        
        if(str2.equals(""))
            System.out.println("a、str2是一个空字符串");
        
        //内存地址的比较，不相等，所有没有输出
        if(str2=="")
            System.out.println("b、str2是一个空字符串");
        
        if(str2.length()==0)
            System.out.println("c、str2是一个空字符串");
        
        if(str2.isEmpty())
            System.out.println("d、str2是一个空字符串");
        
        //Result：输出a、c、d

        if(str3==null)
            System.out.println("str3是null字符串");
        
        //解释：为什么null判断不用equals方法
        //由于 null 不是对象，"" 是对象，所以比较的方式是==
        //str3.equals(Object o)，后面应该是对象
        /*
        if(str3.equals(null))
            System.out.println("str3是null字符串");
        
        //这里会报Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
         */

4 如何避免空指针异常：
4.1 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"；
4.2 举例：
假如现在要对一个object对象判断：

//地址比较，永远也不会为false
if (!object =="") 
     //code


//值比较，如果object = null的情况下，程序将抛出NullPointerException异常
if(!object.equals("")) 
     //code

//修改：先加上object != null的条件
if(object!= null && !object.equals("")) 
     //code

OR:
if(!"".equals(object)&& !null.equals ) //将""写在前头，这样，不管object是否为null，都不会出错
     //code

4.3 通过布尔表达式来判断,如果表达式结果为true，则返回value1，否则返回value2；可以使用三元运算符来处理空指针；
4.4 instanceof 即使对象的引用等于 null，也可以使用该运算符。在 instanceof 操作时，参考值等于为null，不抛出 NullPointerException，而是返回 false。