没有初始大小的字符串数组给出空指针异常

Posted 2023-02-26

【中文标题】没有初始大小的字符串数组给出空指针异常

【英文标题】：String array without initial size gives null pointer exception

【发布时间】：2013-05-21 15:49:53

【问题描述】：

我只是在检查一些 OCJP 问题，并在字符串数组初始化和异常期间遇到了这种差异。

案例 1

try 
    String[][] b = new String[10][10]; // 1
    System.out.println(b[0][0]);       // 2
 catch (Exception e) 
    System.out.println("Exception during array 'b' initialization");
        e.printStackTrace();

案例 2

try 
    String[][] a = new String[10][]; // 3
    System.out.println(a[0][0]);     // 4
 catch (Exception e) 
    System.out.println("Exception during array 'a' initialization");
    e.printStackTrace();

第 2 行不会引发任何异常，而第 4 行会引发空指针异常。 第 2 行确实将值输出为 null。

指定数组大小和不指定数组大小时，java初始化的默认值有区别吗？

【参考方案1】：

这会将a 的类型设置为数组数组：

String[][] a

当你写作时

String[][] a = new String[10][];

你初始化了外部数组，但你没有创建内部数组，所以a[0]就是null。

当你写作时

String[][] b = new String[10][10];

运行时还创建内部数组。它被描述为here in the specification：

在运行时，数组创建表达式的计算表现为 如下：

如果没有维度表达式，那么一定有一个数组 初始化器。

新分配的数组将使用提供的值进行初始化 由第 10.6 节中所述的数组初始值设定项。

数组初始化器的值变成数组的值 创作表达。

否则，没有数组初始化器，并且：

首先，从左到右计算维度表达式。如果有的话 的表达式求值突然完成，表达式 它的权利不被评估。

接下来，检查维度表达式的值。如果 任何 DimExpr 表达式的值小于零，则 抛出 NegativeArraySizeException。

接下来，为新数组分配空间。如果不足 分配数组的空间，数组创建的评估 表达式通过抛出 OutOfMemoryError 突然完成。

然后，如果出现单个 DimExpr，则创建一维数组 指定长度，并且数组的每个组件是 初始化为其默认值（§4.12.5）。

否则，如果出现 n 个 DimExpr 表达式，则创建数组 有效地执行一组深度为 n-1 的嵌套循环来创建 隐含的数组。

一个多维数组不需要有相同长度的数组 每个级别。

【讨论】：

and each component of the array is initialized to its default value 所以第 3 行应该分配 10 1-D arrays 并将 null 作为其每个元素的值，对吧？与第 1 行的情况相同。我说的对吗？

它将 null 分配给 a[0]、a[1] 等。而第 1 行将 null 分配给 b[0][0]、b[0][1] 等。

【参考方案2】：

String[][] a = new String[3][];

相当于：

String[] a1 = null;
String[] a2 = null;
String[] a3 = null;
String[][] a = a1, a2, a3;

而a[0][0] 类似于a1[0]，它会抛出NPE。

---

你有两个选择：

将数组定义为：

String[][] a = new String[3][3];

或者在a中创建新数组：

a[0] = new String[2];
a[1] = new String[4];
a[2] = new String[3];

请注意，使用后一种方法，您将能够为内部数组设置不同的大小。

【参考方案3】：

很好的发现。当你用两个参数初始化一个二维数组时，会发生什么：

String[][] a = new String[5][5]

但是当你不指定第二个界限时，会发生什么：

String[][] a = new String[5][];

在您的第 4 行中，您会得到确切的 NullPointerException，因为：

String[][] a = new String[10][];
System.out.println(a[0][0]); // << a[0] is null!

但是为什么你甚至需要这种行为呢？它很简单。它适用于二维数组中的每个元素可以具有不同数量的元素的情况。潜在的用例场景是：

这种行为有很多很好的用例，例如优先级队列（每个优先级可以在队列中有不同数量的项目）、哈希表（它的溢出部分）等。