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java.lang.NullPointerException异常的原因及解决方法是什么

王林

王林

发布时间:2023-05-17 19:17:58

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    java.lang.nullpointerexceptionjava编程中最常见的异常之一。任何使用java的人都有在java程序以及java web应用程序中看到java.lang.nullpointerexception异常。

    java.lang.NullPointerException异常的原因及解决方法是什么

    NullPointerException是一个运行时异常,因此不需要在程序中捕获它。

    当尝试在null对象上执行某些操作时,会在应用程序中引发NullPointerException异常。以下是在java程序中发生NullPointerException异常的一些常见原因 -

    • 在对象实例上调用方法,但在运行时对象为null

      立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

    • 访问在运行时为null的对象实例的变量。

    • 在程序中抛出null

    • 访问索引或修改索引的数组为null

    • 检查在运行时为null的数组的长度。

    该文主要介绍了 java.lang.NullPointerException 出现的几种原因及解决方案 , 本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

    在Java编程中,NullPointerException是一个常见的运行时异常,其发生原因可能包括:

    避免Java编程中NullPointerException异常的方法包括:

    1. 初始化字符串变量。

    2. 使用具体的类对接口类型的对象进行初始化。

    3. 在对象为空时进行判空处理。

    4. 避免将null值用于字符串比较。

    5. 使用String.valueOf()方法代替toString()方法以避免引用为null时抛出NullPointerException异常。

    6. 实例化class类型对象后再进行调用。

    7. 返回值可以定义为数组,以避免返回null值引起NullPointerException异常。

    为确保程序的鲁棒性和稳定性,在编程中应该尽力避免出现上述情况。为了确保代码的正确性和稳定性,我们应该在处理不可避免的情况时,采取判空操作或遵循安全的编程习惯。

    NullPointerException是Java中的一个运行时异常,它通常发生在尝试访问空引用(即未分配内存空间的变量)的情况下。如果尝试对一个空对象进行操作,程序将会引发NullPointerException异常。

    为了避免这种异常的发生,我们可以在使用之前先进行null值检查(即判空),或者给变量分配好内存空间并赋予初值。

    比如在判断一个String类型的实例s是否等于“a”时,应该写成"a".equals(s),而不是s.equals("a"),因为前者能够避免s为空的情况,从而避免NullPointerException的发生。

    为了避免返回null值的情况,方法的返回值可以定义为数组类型。如果需要返回空值,则可以返回一个空数组。

    综上所述,避免NullPointerException的关键是要对变量进行充分的判空和初始化处理,尽量避免使用null值,以及采用安全的编程习惯来规避这种异常。

    java程序中NullPointerException异常的一些例子。

    1. 调用实例方法时出现NullPointerException

    示例代码如下

    public class Temp {
        public static void main(String[] args) {
            Temp t = initT();
            t.foo("Hi");
        }
        private static Temp initT() {
            return null;
        }
        public void foo(String s) {
            System.out.println(s.toLowerCase());
        }
    }

    当运行上面的程序时,它会抛出NullPointerException异常错误消息。

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException    at Temp.main(Temp.java:7)

    在语句t.foo("Hi")中抛出NullPointerException异常; 因为t在这里为null

    2. 访问/修改null对象的字段时出现NullPointerException

    示例代码 -

    public class Temp {
        public int x = 10;
        public static void main(String[] args) {
            Temp t = initT();
            int i = t.x;
        }
        private static Temp initT() {
            return null;
        }
    }

    执行上面示例代码,得到以下结果 -

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at Temp.main(Temp.java:9)

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    语句int i = t.x中抛出NullPointerException异常; 因为 t在这里为null

    3. 在方法参数中传递null时NullPointerException

    示例代码 -

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

    这是java.lang.NullPointerException最常见的情况之一,因为它传递null参数给调用者。

    4. 抛出null时抛出java.lang.NullPointerException

    示例代码

    public class Temp {
        public static void main(String[] args) {
            throw null;
        }
    }

    下面是上面程序的异常堆栈跟踪,由于throw null所以抛出NullPointerException异常。

     Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at Temp.main(Temp.java:5)

    5. 获取null数组的长度时抛出java.lang.NullPointerException

    public class Temp {
        public static void main(String[] args) {
            int[] data = null;
            int len = data.length;
        }
    }

    执行上面示例代码,得到以下结果 -

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException    at Temp.main(Temp.java:7)

    6. 访问null数组的索引值时出现NullPointerException

    示例代码 -

    public class Temp {
        public static void main(String[] args) {
            int[] data = null;
            int len = data[2];
        }
    }

    执行上面示例代码,得到以下结果 -

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException    at Temp.main(Temp.java:7)

    7. 在null对象上同步时出现java.lang.NullPointerException

     public class Temp {
        public static String mutex = null;
        public static void main(String[] args) {
            synchronized(mutex) {
                System.out.println("synchronized block");
            }
        }
    }

    synchronized(mutex)将抛出NullPointerException,因为mutex对象为null

    8. java.lang.NullPointerException引发HTTP状态500

    有时会将错误页面作为java Web应用程序响应发送,错误消息为“HTTP状态500 - 内部服务器错误”,根本原因就是java.lang.NullPointerException异常。

    下面是一段编辑了Spring MVC Example项目并更改了HomeController方法,如下所示。

     @RequestMapping(value = "/user", method = RequestMethod.POST)
        public String user(@Validated User user, Model model) {
            System.out.println("User Page Requested");
            System.out.println("User Name: "+user.getUserName().toLowerCase());
            System.out.println("User ID: "+user.getUserId().toLowerCase());
            model.addAttribute("userName", user.getUserName());
            return "user";
        }

    下图显示了Web应用程序响应引发的错误消息。

    java.lang.NullPointerException异常的原因及解决方法是什么

    异常堆栈跟踪

     HTTP Status 500 – Internal Server Error
    Type Exception Report
    Message Request processing failed; nested exception is java.lang.NullPointerException
    Description The server encountered an unexpected condition that prevented it from fulfilling the request.
    Exception
    org.springframework.web.util.NestedServletException: Request processing failed; nested exception is java.lang.NullPointerException
        org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:982)
        org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doPost(FrameworkServlet.java:872)
        javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:661)
        org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:846)
        javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:742)
        org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
    Root Cause
    java.lang.NullPointerException
        com.journaldev.spring.controller.HomeController.user(HomeController.java:38)
        sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)

    根本原因是语句user.getUserId().toLowerCase()中引发了NullPointerException,因为user.getUserId()返回null

    如何检测java.lang.NullPointerException?

    检测NullPointerException非常简单,只需查看异常跟踪,它将显示异常的类名和行号。然后查看代码并查看可能为null。只要看一下上面的所有例子,从堆栈跟踪中可以清楚地看出是什么导致了null指针异常。

    如何修复java.lang.NullPointerException异常

    java.lang.NullPointerException是一个未经检查的异常,因此不必捕获它。通常可以使用空检查和预防性编码技术来防止空指针异常。请看下面的代码示例,演示如何避免java.lang.NullPointerException异常。

    示例1

     if(mutex ==null) mutex =""; //preventive coding
    synchronized(mutex) {
        System.out.println("synchronized block");
    }

    示例2

    //using null checks
    if(user!=null && user.getUserName() !=null) {
    System.out.println("User Name: "+user.getUserName().toLowerCase());
    }
    if(user!=null && user.getUserName() !=null) {
        System.out.println("User ID: "+user.getUserId().toLowerCase());
    }

    避免java.lang.NullPointerException的最佳编码实践

    1 . 考虑下面的代码示例。

    public void foo(String s) {
        if(s.equals("Test")) {
            System.out.println("test");
        }
    }

    2 . 现在,如果将null作为s参数的值传递,则会发生NullPointerException异常。可以如下编写相同的方法以避免NullPointerException

    public void foo(String s) {
        if ("Test".equals(s)) {
            System.out.println("test");
        }
    }

    3 . 需要为参数添加null检查,并在需要时抛出IllegalArgumentException异常。

    public int getArrayLength(Object[] array) {
        if(array == null) throw new IllegalArgumentException("array is null");
        return array.length;
    }

    4 . 使用三元运算符,如下面的示例代码所示。

    String msg = (str == null) ? "" : str.substring(0, str.length()-1);

    5 . 使用String.valueOf()而不是toString()方法。例如,检查PrintStream println()方法代码定义如下。

    public void println(Object x) {
        String s = String.valueOf(x);
        synchronized (this) {
            print(s);
            newLine();
        }
    }

    6 . 下面显示了使用valueOf()方法而非toString()的示例。

    Object mutex = null;//prints nullSystem.out.println(String.valueOf(mutex));//will throw java.lang.NullPointerExceptionSystem.out.println(mutex.toString());

    7 . 写入方法尽可能返回空对象而不是null,例如空列表,空字符串等。
    8 . 应该使用在集合类中定义了一些用来避免NullPointerException的方法。例如

    contains(),containsKey()和containsValue()。

    这是关于java中的NullPointerException异常的所有情况。希望它能帮助您编写更好的代码,以尽可能避免java.lang.NullPointerException异常。

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