java中的空指針異常情況以及解決方案

Posted on by

概述

出現空指針異常，常常是因為我們調用的對象是空的而拋出的異常。

問題描述

第一種

out.println(request.getParameter("username"));

如果request裡面並沒有username的值，這時無法對空對象進行操作的，就會拋出異常。

第二種

String userName = request.getParameter("username"); 
　　If (userName.equals("root")) 
　　{....}

如果沒有username值，或者username為null時，是不能將一個為null的對象與另外一個對象進行比較的。

If ("root".equals(user Name)) 
　 {....}

如果返回值與常量進行比較時，就可以避免調用null對象的equals方法。不會拋出異常。

第三種

假設有一個student類，有屬性name。

Student a;
String b = a.name;

這個時候就會報錯，因為a為空的，解決辦法就是讓a指向一個對象，Student a = new Student();

問題定位

對於日志中的報錯信息，在java中拋出異常是從內往外，因此隻需要重點關註第一行報錯信息，下面的報錯都是由於一層層傳遞調用該方法導致。

Java空指針異常的若幹解決方案

Java中任何對象都可以為空，我們可以使用若幹種方法來避免產生這類異常。比如我們傳統的空值檢測，編程規范，以及使用java中各種工具類。

（1）最常用的一種就是直接對 對象進行判斷

比如if(Object == null)來對所有用到的對象進行判斷，這個對象也就是我們常用的函數參數，返回值，以及類實例的成員變量等。當我們檢測到null值時，我們可以異常的類型拋出更具有針對性的異常類型，再附加上我們自己加的消息內容。我們也可以直接使用一些庫函數來簡化代碼：

Object checkData = Object.requireNoNull(resultMessage,"The resultMessage must not be null")

如果我們使用過Lombok工具的話，裡面有一個@NotNull註解，就是指被註釋的元素不能為空，就會自定檢測。

（2）第二種方法就是遵守編程規范，可以減少一定的空指針異常的發生。

Strings.isNullOrEmpty(str);
CollectionUtils.isEmpty(collection);
StringUtils.isEmpty(str);

if(object != null) {
    object.toString();)
} // 使用toString()這種方法的話，如果object為空的話，就會拋出異常
 String.valueOf(object) //將Object轉換為字符串，不管是否為null，不會拋出異常

如果返回是集合類型。而且是空的，不要返回null值，而是要返回一個空的集合，如果返回類型是對象的話，我們可以拋出異常。

public class Example {
     private static List<Integer> numbers = null; 
     public static List<Integer> getList() {
          if (numbers == null)
               return Collections.emptyList();
          else
               return numbers;
     }
}

檢查一個方法的參數，在執行方法之前，確保檢查瞭參數是否null，當參數被適當檢查後，方法會繼續執行。否則拋出叫做llegalArgumentException的異常，並通知調用的方法傳入的參數有誤。

使用三元運算符，可以避免NullPointerException，形式如下：

boolean expression ? value1:value2;

存在NullPointerException的安全方法

第一種使用instanceof 操作符

即使對象的引用為null，instanceOf操作符可使用。當引用為null時，instanceof操作符返回false，而且不會拋出NullPointerException,比如：

String str = null;
if(str instanceof null) {
    log.error(.......)
}

如何避免

確保所有對象在使用之前被初始化。

java空指針異常：java.lang.NullPointException

一.什麼是java空指針異常

我們都知道java是沒有指針的，這裡說的”java指針”指的就是java的引用,我們不在這裡討論叫指針究竟合不合適，而隻是針對這個異常本身進行分析。

空指針就是空引用，java空指針異常就是引用本身為空，卻調用瞭方法，這個時候就會出現空指針異常。

可以理解，成員變量和方法是屬於對象的（除去靜態），在對象中才存在相對應的成員變量和方法，然後通過對象去調用這些成員變量和方法。

對於空指針來說，它不指向任何對象，也就沒有所謂的成員變量和方法，這個時候用它去調用某些屬性和方法，當然會出現空指針異常。

public class Test {
    private int a=1;
    private int b=2;
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Test t1 = new Test();
        Test t2 = null;
        System.out.println(t1.a);
        System.out.println(t2.a);
        System.out.println(t2.c());
    }
    public String c(){
        return "123";
    }
}

我們分析上面這段示例代碼，在Test類中，有兩個成員變量a和b，和一個方法c()。

然後在main()方法中，我們創建瞭兩個對象t1和t2，其中t1指向通過構造方法實例出的Test對象，而t2隻是聲明，並指向瞭空，並沒有指向實際的對象。

調試的時候，第一條輸出語句是可以通過編譯的，而執行到第二條輸出語句的時候，由於空指針調用瞭不屬於它的a，程序終止，報告空指針異常。

同樣，註釋第二條輸出語句，程序在執行到第三條輸出語句的時候，由於調用瞭不屬於它的c()方法，會出現一樣的錯誤。

二.如何解決

對於每一個java程序員來說，幾乎都避免不瞭遇到空指針異常，特別是經驗不足的初學者。而且由於它的調試和查找相對其它異常來說比較困難，常常需要花費很大的精力去解決它。

首先認識一下java中的null

null是Java中一個很重要的概念。null設計初衷是為瞭表示一些缺失的東西，例如缺失的用戶、資源或其他東西。但是，一年後，令人頭疼的空指針異常給Java程序員帶來不少的騷擾。

null是java中的關鍵字，因此，它不能寫成NULL，Null，隻能是null。

null是所有引用類型的默認值，如果沒有讓一個引用指向一個實際存在的對象，它的默認值就是null。null本質上是一個值，這跟int的默認值是0，boolean的默認值是false一樣。現在，我們通常都使用像eclipse等的集成開發環境進行開發，一般在定義變量的時候都會進行初始化（這也是寫代碼的一個良好的習慣），如果沒有進行初始化，系統會進行提示。

報空指針異常的原因有以下幾種：

  • 1字符串變量未初始化；
  • 2接口類型的對象沒有用具體的類初始化，比如：
    • List it；會報錯
    • List it = new ArrayList()；則不會報錯瞭
  • 3當一個對象的值為空時，你沒有判斷為空的情況。你可以試著把下面的代碼前加一行代碼：
    • if(rb!=null && rb!=””)
    • 改成：
    • if(rb==null);
    • if(rb!==null&&rb!=””) 或者if(“”).equals(rb))

空指針的解決辦法：

重點關註報錯發生的所在行，通過空指針異常產生的兩條主要原因診斷具體的錯誤。同時為瞭避免空指針的發生，最好在做判斷處理時將“null”或者空值放於 設定的值之前。

常見空指針異常的簡要分析：

（1）空指針錯誤

Java中的8種基本數據類型，變量的值可以有其默認值，加入沒有對其正常賦值，java虛擬機是不能 正確編譯通過的，因此使用基本的Java數據類型一般是不會引起空指針異常的。實際開發中，大多數的空指針異常主要與對象的操作相關。

下面列出可能發生空指針異常的幾種情況及相應解決方案：

代碼段1：

out.println(request.getParameter("username"));

分析：代碼段1的功能十分簡單，就是輸出用戶輸入”username”的值。

說明：看上去，上面的語句找不出什麼語法錯誤，而且在大多數情況下也遇不到什麼問題。但是，如果某個用戶在輸入數據時並沒有提供表單 域”username” 的值，或通過某種途徑繞過表單直接輸入時，此request.getParameter(“username”)的值為空（註意不是空字符串，是空對象 null。），out對象的println方法是無法直接對空對象操作的，因此代碼段1所在的JSP頁面將會拋出 “Java.lang.NullPointerException”異常。而且即使對象可能為空時，也調用Java.lang.Object或 Object對象本身的一些方法如toString()， equal(Object obj)等操作。

代碼段2：

String userName = request.getParameter("username"); 
If (userName.equals("root")) 
{....}

分析：代碼段2的功能是檢測用戶提供的用戶名，如果是用戶名稱為”root”的用戶時，就執行一些特別的操作。

說明：在代碼段2中，如果有用戶沒有提供表單域”username”的值時，字符串對象userName為null值，不能夠將一個null的對象與另一 個對象直接比較，同樣，代碼段2所在的JSP頁面就會拋空指針錯誤。

一個小技巧：如果要把某個方法的返回值與常量做比較，把常量放在前面，可以避免調用null對象的equals方法。譬如：

    If ("root".equals(userName)) 
　 {....}

即使userName對象返回瞭null對象，這裡也不會有空指針異常，可以照常運轉。

代碼段3：

String userName = session.getAttribute("session.username").toString();

分析：代碼段3的功能是將session中session.username的值取出，並將該值賦給字符串對象userName。

說明：在一般情況下，如果在用戶已經進行某個會話，則不會出現什麼問題；但是，如果此時應用服務器重新啟動，而用戶還沒有重新登錄，（也可能是用戶關閉瀏 覽器，但是仍打開原來的頁面。）那麼，此時該session的值就會失效，同時導致session中的session.username的值為空。對一個 為 null的對象的直接執行toString()操作，就會導致系統拋出空指針異常。

代碼段4：

public static void main(String args[]){
       Person p=null;
       p.setName("張三")；
       System.out.println(p.getName());
}

分析：聲明一個Person對象，並打印出該對象的中的Name名字。

說明：這個時候你的p就出現空指針異常，因為你隻是聲明瞭這個Person類型的對象並沒有創建對象，所以它的堆裡面沒有地址引用，切忌你要用對 象掉用方法的時候一定要創建對象。

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

推薦閱讀：