在Java中进行类型转换时遇到空值不会抛出异常

Question

String x = (String) null;

为什么这个语句中没有异常？

String x = null;
System.out.println(x);

它打印出 null。但是 .toString() 方法应该抛出空指针异常。

- Vicky

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你在说哪个异常，编译器？ - Sajan Chandran

Answer 1

您可以将null强制转换为任何引用类型，而不会引发任何异常。

println方法不会抛出null指针异常，因为它首先检查对象是否为空。如果为空，则只打印字符串"null"。否则，它会调用该对象的toString方法。

添加更多细节: 内部的打印方法在输入对象上调用String.valueOf(object)方法。在valueOf方法中，这个检查有助于避免空指针异常:

return (obj == null) ? "null" : obj.toString();

针对您的疑惑，调用空对象上的任何方法应该会抛出一个空指针异常，如果不是特殊情况的话。

- Juned Ahsan

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@JunedAhsan 有哪些特殊情况会导致它不抛出 NPE？ - Holloway

@Trengot 请检查Peter在下面回答中提到的一个。 - Juned Ahsan

Answer 2

您可以将null转换为任何引用类型。您还可以调用处理null作为参数的方法，例如System.out.println(Object)，但您不能引用null值并调用它的方法。

顺便说一下，有一个棘手的情况，其中似乎可以在null值上调用静态方法。

Thread t = null;
t.yield(); // Calls static method Thread.yield() so this runs fine.

- Peter Lawrey

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哇，如果有人问我，我会百分之百地肯定它会抛出异常。这确实是一个棘手的情况。 - Magnilex

@Magnilex：当然！这是典型的OCPJP考试陷阱题。 - ccpizza

这不是因为编译器会将字节码中的t.yield() -> Thread.yeld()进行“优化”吗？这类似于final int i = 1; while (i == 1)被优化为while(true)的方式。 - SGal

@SGal 这甚至更好，因为第二个优化据我所知不是强制性的，而第一个有点是。 - Paul Stelian

Answer 3

这是设计上的考虑。你可以将 null 转换为任何引用类型，否则你将无法将其赋值给引用变量。

- André Stannek

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谢谢！这个关于将null赋值给引用变量的笔记真的很有帮助！ - Max

Answer 4

在下面这种方法重载的情况下，强制转换 null 值是必需的。如果将 null 传递给这些重载方法，则编译器不知道如何消除歧义，因此我们需要在这些情况下对 null 进行类型转换。

class A {
  public void foo(Long l) {
    // do something with l
  }
  public void foo(String s) {
    // do something with s      
  }
}
new A().foo((String)null);
new A().foo((Long)null);

否则你将无法调用所需的方法。

- Mewel

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在大多数情况下，强制类型转换是隐式的，例如String bar = null;将null值转换为String。到目前为止，我只需要在一个测试中显式地转换null，其中一个方法被重载并且我想要测试其对null输入的行为。不过，知道这一点还是很好的，因为我正准备写一个类似的答案，然后发现了你的答案。 - Vlasec

有趣的是，在这些情况下，l instanceof Long 和 s instanceof String 将返回 false。 - Attila Tanyi

Answer 5

Println(Object) uses String.valueOf()

public static String valueOf(Object obj) {
    return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}

Print(String) 进行空值检查。

public void print(String s) {
    if (s == null) {
        s = "null";
    }
    write(s);
}

- rocketboy

Answer 6

这里已经有很多答案提到：

你可以将null转换为任何引用类型

和

如果参数为null，则字符串等于“null”

我想知道这是在哪里规定的，于是查阅了Java规范：

null引用始终可以分配或转换为任何引用类型（§5.2、§5.3、§5.5）。

如果引用为null，则将其转换为字符串“null”（四个ASCII字符n，u，l，l）。

- Arigion

Answer 7

这种语言特性在这种情况下非常方便。

public String getName() {
  return (String) memberHashMap.get("Name");
}

如果memberHashMap.get("Name")返回null，您仍希望上述方法返回null而不抛出异常。无论类是什么，null就是null。

- Changgull Song

Answer 8

正如其他人所写，你可以将null转换为任何类型。通常情况下，你不需要这样做，你可以编写：

String nullString = null;

不需要添加转换。

但是有时候这样的转换也是有意义的：

a) 如果你想要确保调用一个特定的方法，比如：

void foo(String bar) {  ... }
void foo(Object bar) {  ... }

如果您输入的话，这会有所不同。

foo((String) null) vs. foo(null)

b) 如果您打算使用IDE生成代码；例如，我通常编写单元测试如下：

@Test(expected=NullPointerException.class)
public testCtorWithNullWhatever() {
    new MyClassUnderTest((Whatever) null);
}

我正在进行TDD，这意味着类“MyClassUnderTest”可能还不存在。通过编写该代码，我可以使用我的IDE首先生成新类；然后生成一个接受“Whatever”参数的构造函数“开箱即用”-IDE可以根据我的测试推断构造函数应该正好接受一个类型为Whatever的参数。

- GhostCat

Answer 9

打印：

打印一个对象。由String.valueOf(Object)方法产生的字符串被转换为字节。

ValueOf：

如果参数为null，则返回一个等于“null”的字符串；否则，返回obj.toString()的值。

当对象为null时，它将简单地返回一个值为“null”的字符串。

- Jeroen Vannevel

Answer 10

当使用可能会产生歧义的方法时，这非常方便。例如：JDialog具有以下签名的构造函数：

JDialog(Frame, String, boolean, GraphicsConfiguration)
JDialog(Dialog, String, boolean, GraphicsConfiguration)

我需要使用这个构造函数，因为我想设置GraphicsConfiguration，但是我没有这个对话框的父级，所以第一个参数应该是null。使用

JDialog(null, String, boolean, Graphicsconfiguration) 

这里存在歧义，因此我可以通过将null转换为其中一个支持的类型来缩小调用范围：

JDialog((Frame) null, String, boolean, GraphicsConfiguration)

- Marten Jacobs