来吧,一文完全搞懂Java中最特殊的存在——null

没事的时候,我并不喜欢逛 P 站,而喜欢逛 programcreek 这些技术型网站,因而那天晚上,在夜深人静的时候,我就发现了一个专一基础但不容忽视的主题。好比说:Java 中的 null 究竟是什么鬼?像这类灵魂拷问的主题,很是值得深刻地研究一下。java

null 在 Java 中是一个特殊的存在,由于它和大名鼎鼎的 NullPointerException(NPE)如影随形。NPE 的发明人 Tony Hoare 曾在 2009 年认可:“Null References 是一个荒唐的设计,就好像我赌输掉了十亿美圆”。程序员

那为何 Java 会一直保留着 null,而没有把它消灭掉呢?我想是由于 null 的存在的确为 Java 带来了更多好处(我在下文中指出了一些,看你们能不能发现哦)。web

就让咱们从下面这个语句开始。app

String s = null;
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首先,咱们来回顾一下:什么是变量,什么是值。举个恰当的例子,变量就好像一个窑洞,里面能够住人,也能够不住人,人就至关于值。在 Java 中,若是一个变量要存储某个值,就须要先声明是什么类型。网站

s 为一个 String 类型的变量,这一点是毫无疑问的,对吧?那确定啊,二哥,你别废话了,怎么可能有人怀疑这一点。人工智能

Java 有两种类型,一种是基本类型,一种是引用类型。声明为基本类型的变量存储的是值,声明为引用类型的变量存储的是对象的引用,这一点想必你们也不怀疑吧。spa

就以前那行语句来讲,String 是一个引用类型,值为 null,也就是说 s 这个变量什么也没存储,就好像一个窑洞里面什么人也没住,同样。设计

假如 String s = "沉默王二",就可使用下面这幅图来表示。code

String s = null 的表现形式则是不一样的,它没有可引用的对象。orm

内存中的 null 究竟是什么玩意呢?Java 中的 null 究竟是什么样的一个值?

无论怎么样,null 不是一个有效的对象,因此内存中并无为它分配空间,没它的位置。null 仅仅是一种表现符号,代表引用此时没有指向任何一个对象。Java虚拟机的规范中也没有规定 null 的具体值。

这不只让我联想到了佛经中的一句经典台词,想必你们也猜到了,大声的念出来吧!“色便是空,空便是色。”咱们汉语中的这个“空”字恰到好处地匹配了这个 null,换句话说就是“null 便是空,空便是 null。”经典啊,经典。

一个类的成员变量若是是引用类型的话,它的默认值就为 null,这和基本类型有所不一样。

public class Null {
    private String name;
    private int age;

    public static void main(String[] args) {
        Null n = new Null();

        System.out.println(n.name);
        System.out.println(n.age);
    }
}
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上面这段代码的输出结果是:

null
0
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但若是是一个引用类型的局部变量的话,编译器会提醒咱们对其初始化。

若是一个变量当前没有肯定要初始化的值,那么 null 就是最佳选择,即所谓的延迟初始化,直到实际使用的时候再赋值为“它实际”的值(null 的第 1 个好处)。更神奇的是,null 居然能够被强制转化

String s = (String) null;
Integer i = (Integer) null;

System.out.println(s);
System.out.println(i);
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程序不只能够编译经过,运行时也没有抛出可怕的 NPE。可是呢,Java 仍是有原则的,当把 null 赋值给基本类型变量的时候就会编译不经过。

编译器是否是很智能,很人性化,毕竟基本类型和引用类型是不一样的,null 只能做为引用类型的初始化值,却不能做为基本类型的初始化值,由于基本类型有本身的初始化值,好比说 int 的为 0。不过,不要过轻信人工智能化,我保证能把编译器绕晕。

Integer j = null;
int k = j;
System.out.println(k);
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先给基本类型的包装类型变量赋值为 null,再把该变量赋值给基本类型变量,编译器就无能为力了。不过,NPE 会在运行时被揪出来鞭尸了。

关于 null,还有另一个有趣的事实:若是使用了带有 null 值的引用类型变量,instanceof 将会返回 false

String s1 = null;
System.out.println(s1 instanceof String); // false
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也就是说,若是一个引用类型变量的值不为 null,而且在使用 instanceof 操做符判断类型的时候没有抛出 ClassCastException,那么结果就为 true。不然,即使是为一个变量明确地声明了类型,好比说 String s1 = null,instanceof 仍然没法知道 s1 是 String 类型。

好了,咱们再来看一看 null 的其余用途,好比说表示对象不存在、终止条件。

下图是 System.console() 方法的 Javadoc,该方法会返回与当前 Java 虚拟机相关联的惟一对象(若是有的话);若是没有的话,返回 null。

想一想看,若是 Java 没有保留 null 的话,要返回什么呢?至少得再定义一个和 null 差很少意义的关键字。

再来看看另一个例子,来自 java.io.BufferedReader 类的 readLine() 方法

public String readLine() throws IOException

Returns: A String containing the contents of the line, not including any line-termination characters, or null if the end of the stream has been reached.
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该方法会一行一行地返回读取的字符串,直到流的结尾。怎么判断到了流的结尾呢,返回 null。这样的话,咱们就能够把判 null 做为读取字符串的条件。

String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
   System.out.println(line);
}
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固然了,也能够返回其余的关键字,好比说 -1,来表示 readLine() 到了流的末尾,但这样的作法和返回 null 没有多大的分别。

最后,奉上一句罗素同窗的名言:“存在即合理。”null 既然已经存在了,天然有它存在的道理,无论它的功过是非。


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