懵逼...

why技术 2023-04-08

你好呀，我是why。

给大家分享一个小知识点。

之前逛知乎，看到这个问题的时候我一下都懵逼了。

为什么 return null 的时候，程序不会抛出 NPE 呢？

好像有千言万语，又不知从何说起。

我把它归结到常识问题这一类，要对一个常识问题进行解释，还真的不太好组织语言。

但是R大回答了这个问题，看看他是怎么解释这个问题的。

R大的回答

Java语言层面：null值自身是不会引起任何问题的。它安安静静的待在某个地方（局部变量、成员字段、静态字段）不会有任何问题；它从一个地方被搬运到另一个地方也不会有任何问题（变量赋值、返回值等）。

唯一会因为null值而引起NullPointerException的动作是“解引用”（dereference）——也就是通过这个引用要对其引用的对象做操作。俗话说就是所有隐含“obj.xxx”的操作中，obj为null值的情况。

在Java里，下述操作隐含对引用的解引用：

读字段（字节码 getfield）：x.y，当x为null时抛NPE；
写字段（字节码 putfield）：x.y = z，当x为null时抛NPE。注意：z的值是什么没关系；
读数组长度（字节码 arraylength）：a.length，当a为null时抛NPE；
读数组元素（字节码aload，为类型前缀）：a[i]，当a为null时抛NPE；
写数组元素（字节码astore，为类型前缀）：a[i] = x，当a为null时抛NPE。注意：x的值时什么没关系；
调用成员方法（字节码 invokevirtual、invokeinterface、invokespecial）：obj.foo(x, y, z)，当obj为null时抛NPE。注意：参数的值是什么没关系；
增强for循环（也叫foreach循环）,对数组时（实际隐含a.length操作）：for (E e : a) { ... } ，当a为null时抛NPE；对Iterable时（实际隐含对Iterable.iterator()的调用）：for (E e : es) { ... } ，当es为null时抛NPE；
自动拆箱（实际隐含.Value() 的调用，为包装类型名，为对应的原始类型名）：(int) integerObj，当integerObj为null时抛NPE；
对String做switch（实际隐含的操作包含对String.hashCode()的调用）：switch (s) { case "abc": ... } ，当s为null时抛NPE；
创建内部类对象实例（字节码 new，但这里特指创建内部类实例的情况）：outer.new Inner(x, y, z)，当outer为null时抛NPE；
抛异常（字节码 athrow）：throw obj，当obj（throw表达式的参数）为null时抛NPE；
用synchronized关键字给对象加锁（字节码 monitorenter / monitorexit）：synchronized (obj) { ... }，当obj为null时抛NPE。

Java语言里所有其它语法结构都不会因为null值而隐含抛NPE的语义。当然，用户可以在自己需要的地方显式检查null值然后自己抛出NPE，就像：

java.util.Objects.requireNonNull(Object)

    /**
     * Checks that the specified object reference is not {@code null}. This
     * method is designed primarily for doing parameter validation in methods
     * and constructors, as demonstrated below:
     * <blockquote><pre>
     * public Foo(Bar bar) {
     *     this.bar = Objects.requireNonNull(bar);
     * }
     * </pre></blockquote>
     *
     * @param obj the object reference to check for nullity
     * @param <T> the type of the reference
     * @return {@code obj} if not {@code null}
     * @throws NullPointerException if {@code obj} is {@code null}
     */
    public static <T> T requireNonNull(T obj) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException();
        return obj;
    }

自己主动throw new NullPointerException()这种情况JVM管不着，用户代码主动指定的，用户想怎么搞就怎么搞。

趣味题：在Java语言里，只使用Java语言及标准库的功能而不依赖第三方库，检查一个引用obj是否为null并在null时抛NPE的代码是什么？

答案：obj.getClass()。这是因为getClass()是java.lang.Object类上的方法，因而无论什么引用类型都可以使用。这在Java源码层面和在Java字节码层面上都是最短的。

当然这是个很邪恶的歪招，然而在OpenJDK的标准库内部实现中并不少见。大家…还是用Objects.requireNonNull()就好。

P.S. 技术问题请不要依赖百度百科 >_<

why哥说

这个问题下面还有这样的一个回复：

从语言层面和工程层面来解读了这个问题。

说真的，我也认为在程序里面引入 return null 不太好，加入这样一行代码后势必会带来一个非空判断，是不太优雅的。

还不如抛出一个异常。

而关于这个问题，在《阿里巴巴JAVA开发手册》里面是这样描述的：

总之，求同存异，目的都是为了防止 NPE 的出现。

防止 NPE 是程序员的基本修养。

最后，R大说的这个事：

之前我是不知道还有这样的骚操作的。

于是我去看了一下 obj.getClass() 方法的调用处，还真是有这样的操作。

比如这里，要是没有 R 大的解释，是不是得把自己看懵逼：

最后，关于自动拆箱装箱：

给你分享一个题目：

https://github.com/mercyblitz/tech-daily-questions/issues/1?from=timeline

public class Parsing {
    /**
     * Returns Integer corresponding to s, or null if s is null.
     * @throws NumberFormatException if s is nonnull and
     * doesn't represent a valid integer
     */
    public static Integer parseInt(String s) {
        return (s == null) ?
                (Integer) null : Integer.parseInt(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(parseInt("-1") + " " +
                parseInt(null) + " " +
                parseInt("1"));
    }
}