为什么String.valueOf(null)会抛出NullPointerException异常？

Question

根据文档，方法 String.valueOf(Object obj) 返回：

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

但是当我尝试这样做时，为什么会出现问题：

System.out.println("String.valueOf(null) = " + String.valueOf(null));

它为什么会抛出NPE？（如果你不相信，请自行尝试！）

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.lang.String.(Unknown Source)
    at java.lang.String.valueOf(Unknown Source)

为什么会发生这种情况？是文档在欺骗我吗？这是Java中的一个重大错误吗？

- user282886

Answer 1

问题在于 String.valueOf 方法有重载的几种形式：

• String.valueOf(Object)
• String.valueOf(char[])

Java 规范要求在这种情况下选择最具体的重载方法：

JLS 15.12.2.5 选择最具体的方法

如果一个方法调用可应用多个成员方法且它们都可访问，则需要选择其中一个作为运行时方法分派的描述符。Java 编程语言使用规则，选择最具体的方法。

一个 char[] 是一个 Object，但不是所有的 Object 都是一个 char[]。 因此，char[] 比 Object 更具体，按照 Java 语言的规定，在这种情况下会选择 String.valueOf(char[]) 重载方法。 String.valueOf(char[]) 要求数组不能为 null，而在这种情况下给出了 null，所以它会抛出 NullPointerException 异常。

一个简单的“修复”方法是将 null 显式地强制转换为 Object，如下所示：

System.out.println(String.valueOf((Object) null));
// prints "null"

相关问题

• 多态性歧义区分是如何工作的？
• 在Java中，null会选择哪个重载函数？

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故事的寓意

有几个重要的寓意：

• 《Effective Java》第二版，Item 41: 谨慎地使用重载
  • 仅仅因为能够重载，不代表每次都应该这么做
  • 它们可以引起混淆（特别是当方法执行完全不同的操作时）
• 使用好的IDE，你可以在编译时检查选择了哪个重载函数
  • 在Eclipse中，你可以将鼠标悬停在上述表达式上，就可以看到确实选择了valueOf(char[])重载！
• 有时候你需要明确地将null进行强制类型转换（下面会给出例子）

另请参阅

• 多态性、覆盖和重载
• 方法重载，你可以过度使用它吗？

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关于将null进行转换的问题

至少有两种情况下需要明确地将null强制类型转换为特定的引用类型：

• 选择重载函数（如上述示例中所示）
• 将null作为可变参数的单个参数传递

后者的一个简单例子如下：

static void vararg(Object... os) {
    System.out.println(os.length);
}

那么，我们可以得到以下内容：

vararg(null, null, null); // prints "3"
vararg(null, null);       // prints "2"
vararg(null);             // throws NullPointerException!

vararg((Object) null);    // prints "1"

参见

• Java语言指南 / 可变参数 - 了解其实现方式

相关问题

• 为什么需要将null转换成某个类型？
• 在形式参数类型声明中，double… 和 double[] 有何区别？

- polygenelubricants

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另一个建议：当你重载一个方法时，如果某个参数可以在两个重载中调用（比如在这种情况下的 null），请确保两个重载对该值的处理方式相同！ - Joachim Sauer

@Joachim：我刚读了这篇内容，很惊喜地发现这两种方法被明确讨论了！Bloch更进一步指出，由于String.valueOf(Object)和valueOf(char[])无论是否为null，它们所执行的操作完全不同，或许它们一开始就不应该是重载方法。 - polygenelubricants

如果你有一个返回对象的方法，那么语句 return null; 和 return (Object) null; 是完全相同的吗？ - user972276

Answer 2

问题在于你调用了 String.valueOf(char[])，而不是 String.valueOf(Object)。

这是因为 Java 总会选择使用提供参数的最具体版本的重载方法。 null 是一个有效的 Object 参数值，但也是 char[] 参数值的有效值。

要让 Java 使用 Object 版本，可以通过变量传递 null 或指定显式的 Object 强制转换。

Object o = null;
System.out.println("String.valueOf(null) = " + String.valueOf(o));
// or
System.out.println("String.valueOf(null) = " + String.valueOf((Object) null));

- Joachim Sauer

Answer 3

关于这个问题，编号为4867608的错误报告早在2003年就已经提交了，但被解决为“不予修复”，并附有以下解释。

由于兼容性限制，我们无法进行更改。请注意，最终被调用的是公共静态String valueOf(char data[])方法，并且它没有提及将"null"替换为null参数。

@###.### 2003-05-23

- cbare

Answer 4

在Scala中使用String.valueOf(null: Any)，否则将推断为String.valueOf(null: Array[Char])。同样，在Java中，如果您不满意隐式转换，则需要显式转换。在IntelliJ中，对valueOf的使用按Ctrl+B可以让你找到你使用的版本，因为有很多版本可供选择。

- Profiterole