Java中关于Null的9个解释(Java Null详解)

对于java程序员来说，null是令人头痛的东西。时常会受到空指针异常（npe）的骚扰。连java的发明者都承认这是他的一项巨大失误。java为什么要保留null呢？null出现有一段时间了，并且我认为java发明者知道null与它解决的问题相比带来了更多的麻烦，但是null仍然陪伴着java。

我越发感到惊奇，因为java的设计原理是为了简化事情，那就是为什么没有浪费时间在指针、操作符重载、多继承实现的原因，null却与此正好相反。好吧，我真的不知道这个问题的答案，我知道的是不管null被java开发者和开源社区如何批评，我们必须与null共同存在。与其为null的存在感到后悔，我们倒不如更好的学习null，确保正确使用null。

为什么在java中需要学习null？因为如果你对null不注意，java将使你遭受空指针异常的痛苦，并且你也会得到一个沉痛的教训。精力充沛的编程是一门艺术，你的团队、客户和用户将会更加欣赏你。以我的经验来看，导致空指针异常的一个最主要的原因是对java中null的知识还不够。你们当中的很多已经对null很熟悉了，但是对那些不是很熟悉的来说，可以学到一些关于null老的和新的知识。让我们一起重新学习java中null的一些重要知识吧。

java中的null是什么？

正如我说过的那样，null是java中一个很重要的概念。null设计初衷是为了表示一些缺失的东西，例如缺失的用户、资源或其他东西。但是，一年后，令人头疼的空指针异常给java程序员带来不少的骚扰。在这份材料中，我们将学习到java中null关键字的基本细节，并且探索一些技术来尽可能的减少null的检查以及如何避免恶心的空指针异常。

1）首先，null是java中的关键字，像public、static、final。它是大小写敏感的，你不能将null写成null或null，编译器将不能识别它们然后报错。

object obj = null; // not ok
object obj1 = null  //ok

使用其他语言的程序员可能会有这个问题，但是现在ide的使用已经使得这个问题变得微不足道。现在，当你敲代码的时候，ide像eclipse、netbeans可以纠正这个错误。但是使用其他工具像notepad、vim、emacs，这个问题却会浪费你宝贵时间的。
2）就像每种原始类型都有默认值一样，如int默认值为0，boolean的默认值为false，null是任何引用类型的默认值，不严格的说是所有object类型的默认值。就像你创建了一个布尔类型的变量，它将false作为自己的默认值，java中的任何引用变量都将null作为默认值。这对所有变量都是适用的，如成员变量、局部变量、实例变量、静态变量（但当你使用一个没有初始化的局部变量，编译器会警告你）。为了证明这个事实，你可以通过创建一个变量然后打印它的值来观察这个引用变量，如下图代码所示：

private static object myobj;
public static void main(string args[]){
    system.out.println("what is value of myobjc : " + myobj);
}
what is value of myobjc : null

这对静态和非静态的object来说都是正确的。就像你在这里看到的这样，我将myobj定义为静态引用，所以我可以在主方法里直接使用它。注意主方法是静态方法，不可使用非静态变量。

3）我们要澄清一些误解，null既不是对象也不是一种类型，它仅是一种特殊的值，你可以将其赋予任何引用类型，你也可以将null转化成任何类型，来看下面的代码：

string str = null; // null can be assigned to string
integer itr = null; // you can assign null to integer also
double dbl = null;  // null can also be assigned to double

string mystr = (string) null; // null can be type cast to string
integer myitr = (integer) null; // it can also be type casted to integer
double mydbl = (double) null; // yes it's possible, no error

你可以看到在编译和运行时期，将null强制转换成任何引用类型都是可行的，在运行时期都不会抛出空指针异常。
4）null可以赋值给引用变量，你不能将null赋给基本类型变量，例如int、double、float、boolean。如果你那样做了，编译器将会报错，如下所示：

int i = null; // type mismatch : cannot convert from null to int
short s = null; //  type mismatch : cannot convert from null to short
byte b = null: // type mismatch : cannot convert from null to byte
double d = null; //type mismatch : cannot convert from null to double

integer itr = null; // this is ok
int j = itr; // this is also ok, but nullpointerexception at runtime

正如你看到的那样，当你直接将null赋值给基本类型，会出现编译错误。但是如果将null赋值给包装类object，然后将object赋给各自的基本类型，编译器不会报，但是你将会在运行时期遇到空指针异常。这是java中的自动拆箱导致的，我们将在下一个要点看到它。
5） 任何含有null值的包装类在java拆箱生成基本数据类型时候都会抛出一个空指针异常。一些程序员犯这样的错误，他们认为自动装箱会将null转换成各自基本类型的默认值，例如对于int转换成0，布尔类型转换成false，但是那是不正确的，如下面所示：

integer iamnull = null;
int i = iamnull; // remember - no compilation error

但是当你运行上面的代码片段的时候，你会在控制台上看到主线程抛出空指针异常。在使用hashmap和integer键值的时候会发生很多这样的错误。当你运行下面代码的时候就会出现错误。

import java.util.hashmap;
import java.util.map;

/**
 * an example of autoboxing and nullpointerexcpetion
 *
 * @author windows 8
 */
public class test {
    public static void main(string args[]) throws interruptedexception {
      map numberandcount = new hashmap<>();
      int[] numbers = {3, 5, 7,9, 11, 13, 17, 19, 2, 3, 5, 33, 12, 5};

      for(int i : numbers){
         int count = numberandcount.get(i);
         numberandcount.put(i, count++); // nullpointerexception here
      }      
    }
}

输出：

exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception
 at test.main(test.java:25)

这段代码看起来非常简单并且没有错误。你所做的一切是找到一个数字在数组中出现了多少次，这是java数组中典型的寻找重复的技术。开发者首先得到以前的数值，然后再加一，最后把值放回map里。程序员可能会以为，调用put方法时，自动装箱会自己处理好将int装箱成interger，但是他忘记了当一个数字没有计数值的时候，hashmap的get()方法将会返回null，而不是0，因为integer的默认值是null而不是0。当把null值传递给一个int型变量的时候自动装箱将会返回空指针异常。设想一下，如果这段代码在一个if嵌套里，没有在qa环境下运行，但是你一旦放在生产环境里，boom:-)

6）如果使用了带有null值的引用类型变量，instanceof操作将会返回false：

integer iamnull = null;
if(iamnull instanceof integer){
   system.out.println("iamnull is instance of integer");                            

}else{
   system.out.println("iamnull is not an instance of integer");
}

输出：

i
amnull is not an instance of integer

这是instanceof操作一个很重要的特性，使得对类型强制转换检查很有用

7）你可能知道不能调用非静态方法来使用一个值为null的引用类型变量。它将会抛出空指针异常，但是你可能不知道，你可以使用静态方法来使用一个值为null的引用类型变量。因为静态方法使用静态绑定，不会抛出空指针异常。下面是一个例子：

public class testing {            
   public static void main(string args[]){
      testing myobject = null;
      myobject.iamstaticmethod();
      myobject.iamnonstaticmethod();                            
   }

   private static void iamstaticmethod(){
        system.out.println("i am static method, can be called by null reference");
   }

   private void iamnonstaticmethod(){
       system.out.println("i am non static method, don't date to call me by null");
   }

输出：

i am static method, can be called by null reference
exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception
               at testing.main(testing.java:11)

8）你可以将null传递给方法使用，这时方法可以接收任何引用类型，例如public void print(object obj)可以这样调用print(null)。从编译角度来看这是可以的，但结果完全取决于方法。null安全的方法，如在这个例子中的print方法，不会抛出空指针异常，只是优雅的退出。如果业务逻辑允许的话，推荐使用null安全的方法。

9）你可以使用==或者!=操作来比较null值，但是不能使用其他算法或者逻辑操作，例如小于或者大于。跟sql不一样，在java中null==null将返回true，如下所示：

public class test {

    public static void main(string args[]) throws interruptedexception {

       string abc = null;
       string cde = null;

       if(abc == cde){
           system.out.println("null == null is true in java");
       }

       if(null != null){
           system.out.println("null != null is false in java");
       }

       // classical null check
       if(abc == null){
           // do something
       }

       // not ok, compile time error
       if(abc > null){

       }
    }
}

输出：

null == null is true in java

这是关于java中null的全部。通过java编程的一些经验和使用简单的技巧来避免空指针异常，你可以使你的代码变得null安全。因为null经常作为空或者未初始化的值，它是困惑的源头。对于方法而言，记录下null作为参数时方法有什么样的行为也是非常重要的。总而言之，记住，null是任何一个引用类型变量的默认值，在java中你不能使用null引用来调用任何的instance方法或者instance变量。