我使用x!=null以避免NullPointerException。还有其他选择吗?
if (x != null) {
// ...
}
我使用x!=null以避免NullPointerException。还有其他选择吗?
if (x != null) {
// ...
}
当前回答
对于每个Java开发人员来说,这是一个非常常见的问题。因此,Java8中有官方支持来解决这些问题,而不会产生混乱的代码。
Java 8引入了Java.util.Optional<T>。它是一个可以容纳或不容纳非空值的容器。Java8提供了一种更安全的方法来处理在某些情况下值可能为空的对象。它的灵感来自Haskell和Scala的想法。
简而言之,Optional类包含显式处理值存在或不存在的情况的方法。然而,与空引用相比,Optional<T>类的优点是,当值不存在时,强制您考虑情况。因此,可以防止意外的空指针异常。
在上面的示例中,我们有一个家庭服务工厂,它向家庭中可用的多个设备返回句柄。但这些服务可能可用或不可用;这意味着它可能会导致NullPointerException。与其在使用任何服务之前添加null if条件,不如将其包装到Optional<service>中。
包装到选项<T>
让我们考虑一种从工厂获取服务引用的方法。与其返回服务引用,不如用Optional包装它。它让API用户知道返回的服务可能不可用/不起作用,可以防御性地使用
public Optional<Service> getRefrigertorControl() {
Service s = new RefrigeratorService();
//...
return Optional.ofNullable(s);
}
如您所见,Optional.Nullable()提供了一种简单的方式来包装引用。还有其他方法可以获取Optional的引用,Optional.empty()和Optional.of()。一种方法用于返回空对象而不是重新调整null,另一种方法分别包装不可为null的对象。
那么,如何避免空检查呢?
包装引用对象后,Optional提供了许多有用的方法来调用包装引用上的方法,而无需NPE。
Optional ref = homeServices.getRefrigertorControl();
ref.ifPresent(HomeServices::switchItOn);
Optional.ifRepresent调用具有引用的给定Consumer(如果它是非空值)。否则,它什么也不做。
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T>
表示接受单个输入参数但不返回结果的操作。与大多数其他功能界面不同,Consumer预期通过副作用进行操作。它很干净,很容易理解。在上面的代码示例中,如果Optional保持引用为非空,则调用HomeService.switchOn(Service)。
我们经常使用三元运算符来检查空条件,并返回替代值或默认值。可选提供了另一种处理相同条件而不检查null的方法。Optional.orElse(defaultObj)如果Optional具有空值,则返回defaultObj。让我们在示例代码中使用它:
public static Optional<HomeServices> get() {
service = Optional.of(service.orElse(new HomeServices()));
return service;
}
现在HomeServices.get()做了同样的事情,但方式更好。它检查服务是否已初始化。如果是,则返回相同的或创建新的new服务。可选<T>。或Else(T)有助于返回默认值。
最后,这里是我们的NPE以及无空检查代码:
import java.util.Optional;
public class HomeServices {
private static final int NOW = 0;
private static Optional<HomeServices> service;
public static Optional<HomeServices> get() {
service = Optional.of(service.orElse(new HomeServices()));
return service;
}
public Optional<Service> getRefrigertorControl() {
Service s = new RefrigeratorService();
//...
return Optional.ofNullable(s);
}
public static void main(String[] args) {
/* Get Home Services handle */
Optional<HomeServices> homeServices = HomeServices.get();
if(homeServices != null) {
Optional<Service> refrigertorControl = homeServices.get().getRefrigertorControl();
refrigertorControl.ifPresent(HomeServices::switchItOn);
}
}
public static void switchItOn(Service s){
//...
}
}
完整的帖子是NPE以及空检查免费代码…真的吗?。
其他回答
Java8带来了新的Java.util.Optional类,它可以解决一些问题。至少可以说,它提高了代码的可读性,并且在公共API的情况下,使API的契约对客户端开发人员更加清晰。
它们是这样工作的:
给定类型(Fruit)的可选对象被创建为方法的返回类型。它可以是空的或包含Fruit对象:
public static Optional<Fruit> find(String name, List<Fruit> fruits) {
for (Fruit fruit : fruits) {
if (fruit.getName().equals(name)) {
return Optional.of(fruit);
}
}
return Optional.empty();
}
现在看看这段代码,我们在其中搜索给定Fruit实例的Fruit(水果)列表:
Optional<Fruit> found = find("lemon", fruits);
if (found.isPresent()) {
Fruit fruit = found.get();
String name = fruit.getName();
}
您可以使用map()运算符对可选对象执行计算,或从中提取值。orElse()允许您为缺少的值提供回退。
String nameOrNull = find("lemon", fruits)
.map(f -> f.getName())
.orElse("empty-name");
当然,检查空/空值仍然是必要的,但至少开发人员意识到该值可能是空的,忘记检查的风险是有限的。
在从头开始使用Optional构建的API中,只要返回值可能为空,并且仅在不能为空时返回纯对象(惯例),客户端代码可能会放弃对简单对象返回值的空检查。。。
当然,Optional也可以用作方法参数,在某些情况下,可能比5或10个重载方法更好地指示可选参数。
可选提供了其他方便的方法,例如允许使用默认值的orElse,以及与lambda表达式一起使用的ifPresent。
我邀请您阅读这篇文章(我撰写这个答案的主要来源),其中很好地解释了NullPointerException(以及一般的空指针)问题以及Optional带来的(部分)解决方案:Java Optional Objects。
另一个建议是防御性地编程——类/函数提供已知且安全的默认值,并且为真正的错误/异常保留null。
例如,如果函数在出现问题时(例如将数字转换为字符串)返回空字符串,请让它们返回空字符串(“”)。在继续之前,您仍然必须测试返回值,但对于异常没有特殊情况。这种编程风格的另一个好处是,您的程序能够区分正常操作和异常,并做出相应的响应。
Java7有一个新的Java.util.Objects实用程序类,其中有一个requireOnNull()方法。如果它的参数为null,那么它只会抛出一个NullPointerException,但它会稍微清理代码。例子:
Objects.requireNonNull(someObject);
someObject.doCalc();
该方法对于在构造函数中进行赋值之前进行检查非常有用,每次使用它都可以节省三行代码:
Parent(Child child) {
if (child == null) {
throw new NullPointerException("child");
}
this.child = child;
}
变成
Parent(Child child) {
this.child = Objects.requireNonNull(child, "child");
}
我喜欢Nat Pryce的文章。以下是链接:
用多态调度避免空值避免使用“告诉,不要问”风格的null
在文章中,还有一个指向Java Maybe Type的Git存储库的链接,我觉得这很有趣,但我不认为单独使用它会降低检查代码膨胀。在互联网上做了一些研究之后,我想主要通过仔细设计可以减少空码膨胀。
Null不是“问题”。它是完整建模工具集的一个组成部分。软件旨在模拟世界的复杂性,零承担其负担。Null表示Java等中的“无数据”或“未知”。因此,为这些目的使用null是合适的。我不喜欢“空对象”模式;我想谁来守护监护人的问题。如果你问我女朋友的名字,我会告诉你我没有女朋友。在Java语言中,我将返回null。另一种方法是抛出有意义的异常,以指示一些无法(或不希望)立即解决的问题,并将其委派到堆栈中较高的位置,以重试或向用户报告数据访问错误。
对于“未知问题”,给出“未知答案”。(如果从业务角度来看,这是正确的,请确保null安全)在使用前检查方法内的null参数一次,可以避免多个调用方在调用前检查它们。公共照片getPhotoOfThePerson(个人){if(person==null)返回null;//占用一些资源或密集计算//无论如何使用person对象。}前一条导致了正常的逻辑流程,无法从我的照片库中获取不存在的女友的照片。获取人物照片(me.getGirlfriend())它与即将推出的新Java API相匹配(展望未来)getPhotoByName(me.getGirlfriend()?。getName())虽然找不到存储在数据库中的照片是相当“正常的业务流程”,但我过去在一些其他情况下会使用下面这样的配对公共静态MyEnum parseMyEnum(字符串值);//抛出IllegalArgumentException公共静态MyEnum parseMyEnumOrNull(字符串值);不要讨厌键入<alt>+<shift>+<j>(在Eclipse中生成javadoc)并为公共API编写三个额外的单词。除了那些不阅读文档的人,这对所有人来说都绰绰有余。/***@return photo或null*/或/***@return photo,从不为空*/这是一种理论上的情况,在大多数情况下,您应该更喜欢java空安全API(以防它在10年后发布),但NullPointerException是Exception的子类。因此,它是Throwable的一种形式,表示合理的应用程序可能想要捕获的条件(javadoc)!要使用异常的第一个最大优点,并将错误处理代码与“常规”代码分开(根据Java的创建者),对我来说,捕捉NullPointerException是合适的。公共照片getGirlfriendPhoto(){尝试{return appContext.getPhotoDataSource().getPhotoByName(me.getGirlfriend().get-Name());}catch(NullPointerException e){返回null;}}可能会出现以下问题:问:如果getPhotoDataSource()返回null怎么办?答:这取决于业务逻辑。如果我找不到相册,我就不给你看照片。如果appContext未初始化怎么办?该方法的业务逻辑可以满足这一点。如果相同的逻辑应该更严格,那么抛出异常是业务逻辑的一部分,应该使用显式检查null(情况3)。新的Java Null安全API在这里更适合于有选择地指定哪些内容意味着,哪些内容不意味着在发生程序员错误时被初始化为快速失败。Q.可以执行冗余代码,并且可以获取不必要的资源。答:如果getPhotoByName()尝试打开一个数据库连接,创建PreparedStatement,最后将人名用作SQL参数,则可能会发生这种情况。未知问题的方法给出了未知答案(案例1)。在获取资源之前,该方法应检查参数,并在需要时返回“未知”结果。问:由于尝试关闭,这种方法会导致性能损失。A.软件应易于理解和修改。只有在这之后,人们才能考虑性能,而且只有在需要的时候!以及需要的地方!(来源)和许多其他)。PS.这种方法将是合理的,因为单独的错误处理代码和“常规”代码原则在某些地方是合理的。考虑下一个示例:public SomeValue calculateSomeValueUsingSophisticatedLogic(谓词谓词){尝试{Result1 Result1=performSomeCalculation(谓词);Result2 Result2=performSomeOtherCalculation(result1.getSomeProperty());Result3 Result3=performThirdCalculation(result2.getSomeProperty());Result4 Result4=performLastCalculation(result3.getSomeProperty());return result4.getSomeProperty();}catch(NullPointerException e){返回null;}}public SomeValue calculateSomeValueUsingSophisticatedLogic(谓词谓词){SomeValue结果=空;if(谓词!=null){Result1 Result1=performSomeCalculation(谓词);如果(result1!=null&&result1.getSomeProperty()!=空){Result2 Result2=performSomeOtherCalculation(result1.getSomeProperty());如果(result2!=null&&result2.getSomeProperty()!=空){Result3 Result3=performThirdCalculation(result2.getSomeProperty());如果(result3!=null&&result3.getSomeProperty()!=空){Result4 Result4=performLastCalculation(result3.getSomeProperty());if(result4!=null){result=result4.getSomeProperty();}}}}}返回结果;}PPS。对于那些快速向下投票(而且阅读文档的速度不太快)的人,我想说,我一生中从未遇到过空指针异常(NPE)。但这种可能性是Java创建者故意设计的,因为NPE是Exception的子类。我们在Java历史上有过这样一个先例:ThreadDeath是一个错误,不是因为它实际上是一个应用程序错误,而是因为它不打算被捕获!NPE比ThreadDeath更适合作为错误!但事实并非如此。仅当业务逻辑暗示时,才检查“无数据”。public void updatePersonPhoneNumber(长personId,字符串phoneNumber){如果(personId==空)回来DataSource DataSource=appContext.getStuffDataSource();个人=dataSource.getPersonById(personId);if(person!=null){person.setPhoneNumber(电话号码);dataSource.updatePerson(人);}其他{人员=新人员(personId);person.setPhoneNumber(电话号码);dataSource.insertPerson(个人);}}和public void updatePersonPhoneNumber(长personId,字符串phoneNumber){如果(personId==空)回来DataSource DataSource=appContext.getStuffDataSource();个人=dataSource.g