03.空指针异常

在所有的RuntimeException​异常中，Java程序员最熟悉的恐怕就是NullPointerException​了。

演示

​NullPointerException​即空指针异常，俗称NPE。如果一个对象为null​，调用其方法或访问其字段就会产生NullPointerException​，这个异常通常是由JVM抛出的，例如：

public class LearnExceptionDemo6 {
  public static void main(String[] args) {
    String s = null;
    System.out.println(s.toLowerCase());
  }
}

运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at LearnExceptionDemo6.main(LearnExceptionDemo6.java:4)

指针这个概念实际上源自C语言，Java语言中并无指针。我们定义的变量实际上是引用，Null Pointer更确切地说是Null Reference，不过两者区别不大。

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处理NPE

如果遇到NullPointerException​，我们应该如何处理？首先，必须明确，NullPointerException​是一种代码逻辑错误，遇到NullPointerException​，遵循原则是早暴露，早修复，严禁使用catch​来隐藏这种编码错误：

// 错误示例: 捕获NullPointerException，但不处理！
try {
    transferMoney(from, to, amount);
} catch (NullPointerException e) {
}

好的编码习惯可以极大地降低NullPointerException​的产生，例如：

例如在成员变量在定义时初始化：

private String name = "";

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如果方法有返回，尽量不返回null，而是返回空字符串""​、空数组

public String[] readLinesFromFile(String file) {
    if (getFileSize(file) == 0) {
        // 返回空数组而不是null:
        return new String[0];
    }
    ...
}

这样可以使得调用方无需检查结果是否为null​。

定位NPE

如果产生了NullPointerException​，例如，调用a.b.c.x()​时产生了NullPointerException​，原因可能是：

• a​是null​；
• a.b​是null​；
• a.b.c​是null​；

确定到底是哪个对象是null​以前只能打印这样的日志：

System.out.println(a);
System.out.println(a.b);
System.out.println(a.b.c);

从Java 14开始，如果产生了NullPointerException​，JVM可以给出详细的信息告诉我们null​对象到底是谁。我们来看例子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        System.out.println(p.address.city.toLowerCase());
    }
}

class Person {
    String[] name = new String[2];
    Address address = new Address();
}

class Address {
    String city;
    String street;
    String zipcode;
}

可以在NullPointerException​的详细信息中看到类似... because "<local1>.address.city" is null​，意思是city​字段为null​，这样我们就能快速定位问题所在。

这种增强的NullPointerException​详细信息是Java 14新增的功能，但默认是关闭的，我们可以给JVM添加一个-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages​参数启用它：

java -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages Main.java

小结

​NullPointerException​是Java代码常见的逻辑错误，应当早暴露，早修复；

可以启用Java 14的增强异常信息来查看NullPointerException​的详细错误信息。