为什么这段代码没有抛出NullPointerException异常？

Question

我刚和朋友讨论如何使用类名调用静态方法，尝试了这段代码，并期望它在运行时引发NPE。但实际上它没有。我只想理解执行顺序。

public class One {

    public static void method() {
        System.out.println("in static one");
    }
}

public class Two {

    static One o;

    public static void main(String[] args) {
        o.method(); // expected NPE here, as o is null
    }
}

我知道静态方法应该使用它们的类名来调用，我甚至知道当我们使用实例调用静态方法时，IDE会给出编译器警告。但是，我们也可以通过创建实例来调用它们，然而，在这里我从未创建过实例，o应该得到它的默认值null，因此调用o.method()应该在运行时抛出NPE，但实际上没有。你们能否解释一下这段代码的执行顺序呢？

- PermGenError

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字段o应该是static的。否则，您将无法从main访问它。 - reprogrammer

@reprogrammer 哈哈，是的，我编辑过了 :) - PermGenError

Answer 1

这是因为关键的是o字段的编译时类型。编译器会将o.method()编译成与One.method()相同的字节码。

特别地，如果你有一个继承自One的类Two，并且两个类都声明了一个static void method()，那么

One x = new Two();
x.method(); // calls One.method(), not Two.method()

虽然可以用于混淆目的，但不利于可维护性...

- Ian Roberts

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太棒了，我现在明白了。我知道静态方法以及如何调用它们，但当它没有抛出NPE时我有些困惑。因此，在字节码中，即使我们使用实例调用静态方法，它仍将是One.method()。再次感谢Ian :) - PermGenError

@Ian - 如果我使用this.method()而不是o.method，为什么编译器不会将其编译成One.method()？ - Manoj

@Manoj，我认为编译器不会允许您在静态上下文中执行this.method()。 - Ian Roberts

@Manoj JLS §15.8.3 "关键字this只能在实例方法、实例初始化器或构造函数的主体中使用，或者在类的实例变量的初始化器中使用。如果它出现在其他任何地方，将会发生编译时错误。" - Ian Roberts

Answer 2

method是静态的，所以它不关心One实例。

One o = null;
o.method();

与下面代码等效：

One.method();

- Steve Kuo

Answer 3

如果您在开发环境中（例如Eclipse）打开代码，而不是在此处显示代码来提供静态方法的代码格式化为斜体样式，那么您会发现checkstyle声称“不要在实例上调用静态方法”。

因此应该是：

One.method()

替代

o.method()

那么现在就清楚为什么它不会崩溃了！

- AlexWien

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你可能需要先阅读完整的问题。我知道如何调用静态方法。我的疑问是当 o 为 null 时为什么它不会抛出 NPE。但是，我从 Ian 那里得到了答案，并使用字节码轮廓检查了代码。它基本上将所有对静态方法的调用转换为类名.方法名。 - PermGenError

Answer 4

static方法或变量与类定义本身相关联，而不是与类实例相关联。因此，您的method()在o上可用，但理想情况下，您应该使用类名来调用它：

     One.method();//static way of calling static methods

- Yogendra Singh

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如问题所述，我知道它们应该使用classname.methodname()进行调用，但我的问题是为什么它不会抛出NPE？你能给出原因吗？ - PermGenError

@GanGnaMStYleOverFlowErroR：我用粗体回答了。静态方法或变量与类定义本身相关联，它们不需要类实例。 - Yogendra Singh

Answer 5

因为你在main函数之外声明了static One o;，所以如果你尝试在main函数中声明它，则无法编译...

或者你可以在main中声明为One o = null，这样它将被编译，但这与One.method()相同。

- bhuang3

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这没有任何意义，如果我在 main 函数外声明一个变量又有什么用呢？ - PermGenError

@GanGnaMStYleOverFlowErroR 这将会出现 java.lang.Error: 未解决的编译问题。 - bhuang3