java.lang.NullPointerException异常的几种原因及解决方案

2023-05-18 05:05:11 异常 解决方案 几种

java.lang.NullPointerException是java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。

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。
  • 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。

因此，我们在编程中应该尽量避免出现以上的情况，保证程序的健壮性和稳定性。对于不可避免的情况，我们应该进行判空处理，或者采用安全的编程习惯，以确保代码的正确性和稳定性。

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。当你尝试对一个空对象进行操作时，程序就会抛出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。

同样地，在方法的返回值中，可以将返回类型定义为数组，以避免返回null值的情况。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)

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。

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。

到此这篇关于java.lang.NullPointerException异常的几种原因及解决方案的文章就介绍到这了,更多相关java.lang.NullPointerException异常内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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