检查 Set 是不是不包含 null 的巧妙方法

Posted 2023-02-25

【中文标题】检查 Set 是不是不包含 null 的巧妙方法

【英文标题】：Neat way to check whether a Set does not contain a null检查 Set 是否不包含 null 的巧妙方法

【发布时间】：2012-02-05 22:22:36

【问题描述】：

我有一个方法，它被赋予了 Set 的对象。它委托给的方法要求Set 不包含任何空元素。我想check the precondition Set 在委托之前的方法中早期不包含空元素。这样做的明显代码是这样的：

public void scan(Set<PlugIn> plugIns) 
   if (plugIns == null) 
      throw new NullPointerException("plugIns");
    else if (plugIns.contains(null)) 
      throw new NullPointerException("plugIns null element");
   
   // Body
 

但这是不正确的，因为如果Set 实现本身 不允许空元素，Set.contains() 可能会抛出NullPointerException。在这种情况下捕获然后忽略NullPointerException 将起作用but would be inelegant。有没有一种简洁的方法来检查这个前提条件？

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Set 接口是否存在设计缺陷？如果Set 实现可能永远不会包含空值，为什么不要求Set.contains(null) 始终返回false？或者有一个isNullElementPermitted() 谓词？

【问题讨论】：

如果您有这样的特定要求，请继承 Set 并禁止 null puts。另外，我不会在这里使用else。

我同意这非常烦人。您允许使用通用 Set 创建您的类，但要确保根据您的类合同它不包含 nulls。然后，如果有人实际上传递了不允许 nulls 的 Set，那么您的安全 contains 检查会抛出 NPE，因为它在规范中。这是设计错误恕我直言，因为调用者对此无能为力（即，无法询问 Set 是否允许空值），更不用说在这种情况下抛出 NPE 而不是仅仅返回似乎很愚蠢false.

【参考方案1】：

最简单的方法是枚举 Set 并检查空值。

public void scan(Set<PlugIn> plugIns) 
  if (plugIns == null) throw new NullPointerException("plugIns");
  for (PlugIn plugIn : plugIns) 
    if (plugIn == null) throw new NullPointerException("plugIns null element");
  

【讨论】：

简单，但 O(N) 复杂，不利于前置条件检查。

引用另一句话：“预优化是万恶之源”。您确定这是性能瓶颈吗？鉴于您正在做的事情，我猜想其他地方存在架构问题。

我担心的是不是过早的优化。一个简洁的解决方案应该是通用的并且相当有效。每当有人在没有首先测量性能的情况下使用HashSet 并获得快速Set.contains() 的好处时，他们并没有进行过早的优化。 programmers.stackexchange.com/questions/79946/….

【参考方案2】：

从plugIns 创建一个HashSet 并检查null 是否存在

public void scan(Set<PlugIn> plugIns) 
  if (plugIns == null) throw new NullPointerException("plugIns");
  Set<PlugIn> copy = new HashSet<PlugIn>(plugIns);
  if (copy.contains(null)) 
      throw new NullPointerException("null is not a valid plugin");
  

【讨论】：

简单，但 O(N) 复杂并创建一个新对象，这不利于前置条件检查。

您每秒扫描几千次以查找新插件？ ;) 根据我的经验，复制或创建新集合很少是性能问题。也许你应该阻止null 被添加到plugIns 的来源（对我来说，这听起来像是你在修复别人的错误代码，除非有正当理由证明null-plugin 的存在）

我这样做不是为了解决错误代码。我想这样做是因为尽早发现故障会更好。想象这是一个 API 方法：我们不会控制调用代码，但可能希望提供良好的诊断。

"您每秒扫描几千次以查找新插件？"好点，您的解决方案对于我所拥有的 specific 案例具有足够的性能。但我也想知道如何在其他情况下进行检查，在这些情况下，性能会更重要。

好的，我明白你的意思了。但是让我们假设这是实际 API 的一部分：在这种情况下，它取决于调用者和被调用者之间的接口/契约。如果null 被允许作为集合的一部分，您可以在//body 中使用简单的if 处理它（因为我们不知道如何处理Null-Plugins）。如果null 不允许在集合中，则根本不需要检查null 除非您怀疑API 有错误。恕我直言，这与个人品味有很大关系，因此没有对错之分。希望有帮助;)

【参考方案3】：

如果抛出 NullPointerException 并忽略它，只需捕获它：

public void scan(Set<PlugIn> plugIns) 
    if (plugIns == null) 
        throw new NullPointerException("plugIns");
    

    NullPointerException e = null;
    try 
        if (plugIns.contains(null)) 
            // If thrown here, the catch would catch this NPE, so just create it
            e = new NullPointerException("plugIns null element");
        
     catch (NullPointerException ignore)  

    if (e != null) 
        throw e;
    
    // Body

如果抛出，这只会产生很小的开销，但如果你不使用异常（尤其是 strack 跟踪），它实际上是非常轻量级的。

【讨论】：

你不认为你的 NPE 候选人更多的是 IllegalArgumentException 候选人吗？