为什么我可以在Java中抛出null？

Question

当运行这个时：

public class WhatTheShoot {

    public static void main(String args[]){
        try {
            throw null;
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e instanceof NullPointerException);
            System.out.println(e instanceof FileNotFoundException);
        }
    }
}

响应结果为：

true  
false

这对我来说相当令人震惊。我本以为这会导致编译时错误。

在Java中，为什么我可以抛出null并将其转换为NullPointerException？

（实际上，我不知道如果我抛出null是否是“upcast”，因为我正在抛出null）

除了作为一个非常愚蠢的面试问题（请不要在面试中问这个问题），我看不到任何理由去throw null。也许你想被解雇，但那...我是说，为什么其他人会throw null 呢？

有趣的事实IntelliJ IDEA 12告诉我，我的代码e instanceof NullPointerException将永远返回false，这完全不是真的。

- bharal

---

一个线索是，如果e是null，则无论XYZ是什么，e instanceof XYZ都将返回false。换句话说，你没有捕获到null，而是捕获了一个实际的NullPointerException实例。至于“为什么会有人throw null”，可能是不经意地这样做（例如throw this.lastException();，其中lastException()返回null）。至于“有趣的事实” - 我想IntelliJ并不那么智能。请提交一个错误报告！ - Ted Hopp

“...我的代码行e instanceof NullPointerException将永远为false，并不正确。” - 这句话是否有双关语的意味？ - BlueRaja - Danny Pflughoeft

因为throw语句可以抛出引用类型的“对象”..由于对象可以为null，它允许您抛出null值。 - Anirudha

不是所有引用类型都可以，只有属于“Throwable”类型的引用可以，而且由于“Throwable”可以是一个空引用，所以它被允许。 - AllTooSir

在Java中，null有些特殊，因为它不受类型检查的限制。否则，如果你刚好没有河马，你就不能从返回Hippopotamus的方法中返回null。 - Hot Licks

Answer 1

看起来并不是将null视为NullPointerException，而是试图throw null本身会抛出NullPointerException。

换句话说，throw检查其参数是否为非空，如果参数为空，则抛出NullPointerException。

JLS 14.18 规定了这种行为：

如果表达式的评估正常完成并产生一个空值，则创建并抛出类NullPointerException的实例V'，而不是空值。然后throw语句突然完成，原因是使用值V'进行了抛出。

- Louis Wasserman

---

像Java的异常处理机制一样，没有有效的理由去throw null，但在有缺陷的程序中可能会出现这种情况。对于有缺陷的代码结构定义良好的语义可以简化调试过程，并最小化漏洞带来的安全后果。 - Mankarse

@bharal: 可能在编译时无法确定。在throw null的确切情况下是可以确定的，但在更一般的情况下，异常对象在运行时决定，可能无法知道。显然，为null字面量添加特殊情况（到JLS）并不被视为值得，因为这是一个非常容易避免的错误。 - Mankarse

补充@Mankarse的评论，你可能有一些生成异常的方法，例如 Exception generateExceptionForErrorCode( int errorCode ) 或其他类似方法，如果由于一个漏洞它返回了 null，那么你将尝试抛出 null。由于Java编译器不执行null分析，因此无法注意到这一点。 - Calum

“throw null”比“throw new NullPointerException()”更少的代码量，这不是一个好的理由，但这是一个理由。 - edthethird

请记住，你不能仅仅使用 throw new SomethingException() ，还需要使用 throw existingExceptionYouGotFromSomewhere。当你有一个复杂的异常处理程序时，它可以自己处理一些异常，但将其他异常传播到上层。在这种情况下，重新抛出异常的异常处理代码可能会存在 bug，导致异常对象为 null。 - Philipp

Answer 2

为什么会将其转换为 NullPointerException？

根据 JLS 14.18：

throw 语句首先计算表达式。如果出于某种原因，表达式的计算异常终止，则 throw 终止并显示该原因。如果表达式的计算正常完成，产生非 null 值 V，则 throw 语句异常终止，原因是具有值 V 的 throw。如果表达式的计算正常完成，产生 null 值，则创建并抛出类 NullPointerException 的实例V'。然后 throw 语句异常终止，原因是具有值 V' 的 throw。

为什么可以在Java中抛出null？

您可以抛出类型为 Throwable 的对象，而由于 null 是 Throwable 的有效引用，编译器允许它。

这就是 Neal Gafter 所说的 (已存档)

虽然 null 可以分配给每个引用类型，但 null 的类型本身不是引用类型。我们的意图是将 throw 语句中的表达式必须是引用类型的要求从 JLS 第三版中删除，但这个更改实际上没有被发布版本采纳。因此，这是一个 javac 编译器错误，我在 SE 5 中引入了该错误。

- AllTooSir

---

这是最佳答案，因为它是唯一一个解释为什么这不是编译时错误的答案。（或者至少，是唯一一个解释不是错误的答案！） - ruakh

@ruakh，我真的很喜欢这个答案，但是被选中的答案比它更好一些，而且被选中的答案的内容基本上回答了我的问题。不过我很想知道Neal Grafter为什么认为这是一个编译错误... - bharal

@bharal：我认为他的评论很清楚：《Java语言规范》第三版要求throw语句中的表达式具有引用类型。null字面量没有引用类型（它只能分配给引用类型）。Gafter打算删除这个要求，并相应地修改了javac，但是这个要求并没有被删除，所以javac的行为是一个错误。 （也就是说，前述更改已经纳入了Java SE 7 版本的规范中，现在* 继续*） - ruakh

“[continue]”表示需要引用类型或空类型的表达式（参见http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-14.html#jls-14.18）。因此，在Java 7编译器或源代码级别设置为Java 7的编译器中，这不再是一个错误。 - ruakh

Answer 3

它遵循JLS的规定：

如果表达式的求值正常完成并产生一个null值，则会创建一个名为NullPointerException的类实例V'，而不是null，并将其抛出。

- assylias

Answer 4

这样考虑可以更明显地解释为什么这个方法有效：

try {
    Exception foo = null;
    if(false) {
        foo = new FileNotFoundException();
    } // Oops, forgot to set foo for the true case..
    throw foo;
} catch (Exception e){
    System.out.println(e instanceof NullPointerException);
    System.out.println(e instanceof FileNotFoundException);
}

- Nick Gotch

Answer 5

不确定，但我猜 "throw null"; 不起作用，并且尝试使用它会导致程序抛出一个异常，而这个异常恰好是(鼓声)NullPointerException...

- ajb

Answer 6

bharal...这看起来像是javac编译器的一个bug。我认为它是在SE 5中引入的。 Null可以分配给任何引用类型。然而，“null的类型”本身不是一个引用类型。程序之所以能够编译它，是因为null可以简单地转换为Exception。 而且，throw在声明后查找对象引用，由于null可以作为对象引用工作，因此显示结果。

JLS文档关于throw的说明如下：

“throw语句首先评估表达式。如果表达式的评估由于某种原因突然完成，则throw也会由于该原因突然完成。如果表达式的评估正常完成，产生非空值V，则throw语句会突然完成，原因是使用值V进行抛出。如果表达式的评估正常完成，产生空值，则创建类NullPointerException的实例V'，并抛出该实例而不是null。然后，throw语句突然完成，原因是使用值V'进行抛出。”

- techhunter

---

这是Java，不是C#。 - bmargulies

@bmargulies，你从哪里得到C#的信息？它没有被提及。 - vidstige

我不知道为什么我在2013年写了那个。 - bmargulies

可能是因为它曾经提到了"C#概念"中的"System.Exception"。 - eis

Answer 7

null 可以转换为任何类型，包括 Exception。就像你可以返回 null 如果你的方法签名指定你应该返回一个 Exception（或者一个字符串，或者 Person 类），你也可以抛出它。

*不包括原始类型。

- Marc

---

这并没有解释为什么null是NullPointerException的一个实例而不是FileNotFoundException。 - php_coder_3809625