Ошибка браузера java lang nullpointerexception
What are Null Pointer Exceptions ( java.lang.NullPointerException ) and what causes them?
What methods/tools can be used to determine the cause so that you stop the exception from causing the program to terminate prematurely?
Comments disabled on deleted / locked posts / reviews |12 Answers 12
When you declare a reference variable (i.e., an object), you are really creating a pointer to an object. Consider the following code where you declare a variable of primitive type int :
In this example, the variable x is an int and Java will initialize it to 0 for you. When you assign the value of 10 on the second line, your value of 10 is written into the memory location referred to by x .
But, when you try to declare a reference type, something different happens. Take the following code:
The first line declares a variable named num , but it does not actually contain a primitive value yet. Instead, it contains a pointer (because the type is Integer which is a reference type). Since you have not yet said what to point to, Java sets it to null , which means "I am pointing to nothing".
In the second line, the new keyword is used to instantiate (or create) an object of type Integer , and the pointer variable num is assigned to that Integer object.
The NullPointerException (NPE) occurs when you declare a variable but did not create an object and assign it to the variable before trying to use the contents of the variable (called dereferencing). So you are pointing to something that does not actually exist.
Dereferencing usually happens when using . to access a method or field, or using [ to index an array.
If you attempt to dereference num before creating the object you get a NullPointerException . In the most trivial cases, the compiler will catch the problem and let you know that " num may not have been initialized ," but sometimes you may write code that does not directly create the object.
For instance, you may have a method as follows:
In which case, you are not creating the object obj , but rather assuming that it was created before the doSomething() method was called. Note, it is possible to call the method like this:
In which case, obj is null , and the statement obj.myMethod() will throw a NullPointerException .
If the method is intended to do something to the passed-in object as the above method does, it is appropriate to throw the NullPointerException because it's a programmer error and the programmer will need that information for debugging purposes.
In addition to NullPointerException s thrown as a result of the method's logic, you can also check the method arguments for null values and throw NPEs explicitly by adding something like the following near the beginning of a method:
Note that it's helpful to say in your error message clearly which object cannot be null . The advantage of validating this is that 1) you can return your own clearer error messages and 2) for the rest of the method you know that unless obj is reassigned, it is not null and can be dereferenced safely.
Alternatively, there may be cases where the purpose of the method is not solely to operate on the passed in object, and therefore a null parameter may be acceptable. In this case, you would need to check for a null parameter and behave differently. You should also explain this in the documentation. For example, doSomething() could be written as:
What methods/tools can be used to determine the cause so that you stop the exception from causing the program to terminate prematurely?
Now Java 14 has added a new language feature to show the root cause of NullPointerException. This language feature has been part of SAP commercial JVM since 2006.
In Java 14, the following is a sample NullPointerException Exception message:
Эта простая статья скорее для начинающих разработчиков Java, хотя я нередко вижу и опытных коллег, которые беспомощно глядят на stack trace, сообщающий о NullPointerException (сокращённо NPE), и не могут сделать никаких выводов без отладчика. Разумеется, до NPE своё приложение лучше не доводить: вам помогут null-аннотации, валидация входных параметров и другие способы. Но когда пациент уже болен, надо его лечить, а не капать на мозги, что он ходил зимой без шапки.
- Его кинули с помощью throw
- Кто-то кинул null с помощью throw
- Кто-то пытается обратиться по null-ссылке
- Вызов нестатического метода класса
- Обращение (чтение или запись) к нестатическому полю
- Обращение (чтение или запись) к элементу массива
- Чтение length у массива
- Неявный вызов метода valueOf при анбоксинге (unboxing)
Рассмотрим такой код:
Откуда-то был вызван метод handle с какими-то параметрами, и вы получили:
В чём причина исключения — в f, d или d.val? Нетрудно заметить, что f в этой строке вообще не читается, так как метод format статический. Конечно, обращаться к статическому методу через экземпляр класса плохо, но такой код встречается (мог, например, появиться после рефакторинга). Так или иначе значение f не может быть причиной исключения. Если бы d был не null, а d.val — null, тогда бы исключение возникло уже внутри метода format (в девятой строчке). Аналогично проблема не могла быть внутри метода getValue, даже если бы он был сложнее. Раз исключение в пятнадцатой строчке, остаётся одна возможная причина: null в параметре d.
Вот другой пример:
Снова вызываем метод handle и получаем
Теперь метод format нестатический, и f вполне может быть источником ошибки. Зато s не может быть ни под каким соусом: в девятой строке уже было обращение к s. Если бы s было null, исключение бы случилось в девятой строке. Просмотр логики кода перед исключением довольно часто помогает отбросить некоторые варианты.
С логикой, конечно, надо быть внимательным. Предположим, условие в девятой строчке было бы написано так:
Теперь в самой строчке обращения к полям и методам s нету, а метод equals корректно обрабатывает null, возвращая false, поэтому в таком случае ошибку в двенадцатой строке мог вызвать как f, так и s. Анализируя вышестоящий код, уточняйте в документации или исходниках, как используемые методы и конструкции реагируют на null. Оператор конкатенации строк +, к примеру, никогда не вызывает NPE.
Вот такой код (здесь может играть роль версия Java, я использую Oracle JDK 1.7.0.45):
Вызываем метод dump, получаем такое исключение:
В параметре pw не может быть null, иначе нам не удалось бы войти в метод print. Возможно, null в obj? Легко проверить, что pw.print(null) выводит строку «null» без всяких исключений. Пойдём с конца. Исключение случилось здесь:
В строке 473 возможна только одна причина NPE: обращение к методу length строки s. Значит, s содержит null. Как так могло получиться? Поднимемся по стеку выше:
В метод write передаётся результат вызова метода String.valueOf. В каком случае он может вернуть null?
Единственный возможный вариант — obj не null, но obj.toString() вернул null. Значит, ошибку надо искать в переопределённом методе toString() нашего объекта MyObject. Заметьте, в stack trace MyObject вообще не фигурировал, но проблема именно там. Такой несложный анализ может сэкономить кучу времени на попытки воспроизвести ситуацию в отладчике.
Не стоит забывать и про коварный автобоксинг. Пусть у нас такой код:
И такое исключение:
На первый взгляд единственный вариант — это null в параметре obj. Но следует взглянуть на класс MyContainer:
Мы видим, что getCount() возвращает Integer, который автоматически превращается в int именно в третьей строке TestNPE.java, а значит, если getCount() вернул null, произойдёт именно такое исключение, которое мы видим. Обнаружив класс, подобный классу MyContainer, посмотрите в истории системы контроля версий, кто его автор, и насыпьте ему крошек под одеяло.
Помните, что если метод принимает параметр int, а вы передаёте Integer null, то анбоксинг случится до вызова метода, поэтому NPE будет указывать на строку с вызовом.
В заключение хочется пожелать пореже запускать отладчик: после некоторой тренировки анализ кода в голове нередко выполняется быстрее, чем воспроизведение трудноуловимой ситуации.
Что из себя представляет исключение Null Pointer Exception ( java.lang.NullPointerException ) и почему оно может происходить?
Какие методы и средства использовать, чтобы определить причину возникновения этого исключения, приводящего к преждевременному прекращению работы приложения?
Когда вы объявляете переменную ссылочного типа, на самом деле вы создаете ссылку на объект данного типа. Рассмотрим следующий код для объявления переменной типа int:
В этом примере переменная x имеет тип int и Java инициализирует её как 0. Когда вы присвоите переменной значение 10 (вторая строка), это значение сохранится в ячейке памяти, на которую ссылается x .
Но когда вы объявляете ссылочный тип, процесс выглядит иначе. Посмотрим на следующий код:
В первой строке объявлена переменная num , ее тип не относится к встроенному, следовательно, значением является ссылка (тип этой переменной, Integer , является ссылочным типом). Поскольку вы еще не указали, на что собираетесь ссылаться, Java присвоит переменной значение Null , подразумевая «Я ни на что не ссылаюсь».
Во второй строке, ключевое слово new используется для создания объекта типа Integer . Этот объект имеет адрес в памяти, который присваивается переменной num . Теперь, с помощью переменной num вы можете обратиться к объекту используя оператора разыменования . .
Исключение, о котором вы говорите в вопросе, возникает, если вы объявили переменную, но не создали объект, то есть если вы попытаетесь разыменовать num до того, как создали объект, вы получите NullPointerException . В самом простом случае, компилятор обнаружит проблему и сообщит, что
num may not have been initialized
Что говорит: «возможно, переменная num не инициализирована».
Иногда исключение вызвано именно тем, что объект действительно не был создан. К примеру, у вас может быть следующая функция:
В этом случае создание объекта (переменная num ) лежит на вызывающем коде, то есть вы предполагаете, что он был создан ранее – до вызова метода doSomething . К сожалению, следующий вызов метода вполне возможен:
В этом случае значение переменной num будет null . Лучшим способом избежать данного исключения будет проверка на равенство нулю. Как результат, функция doSomething должна быть переписана следующим образом:
Как альтернативный вариант предыдущему примеру вы можете сообщить вызывающему коду, что метод был вызван с неверными параметрами, например, с помощью IllegalArgumentException .
NullPointerException появляется, если программа обращается или получает доступ к объекту, а ссылка на него равна нулю (null).
Это исключение возникает следующих случаях:
- Вызов метода из объекта значения null.
- Доступ или изменение объекта поля null.
- Принимает длину null(если бы это был массив Java).
- Доступ или изменение ячеек объекта null.
- Показывает «0», значение Throwable.
- При попытке синхронизации по нулевому объекту.
NullPointerException является RuntimeException, и, таким образом, компилятор Javac не заставляет вас использовать блок try-catch для соответствующей обработки.
Зачем нам нужно значение null?
Шаблон Singleton обеспечивает создание только одного экземпляра класса, а также направлен на предоставление глобального доступа к объекту.
В этом примере мы объявляем статический экземпляр класса Singleton. Этот экземпляр инициализируется не более одного раза внутри метода getInstance.
Обратите внимание на использование нулевого значения, которое разрешает создание уникального экземпляра.
Как избежать исключения Null Pointer
Чтобы решить и избежать исключения NullPointerException, убедитесь, что все ваши объекты инициализированы должным образом, прежде чем использовать их.
Когда вы объявляете ссылочную переменную, вы должны создать указатель на объект и убедиться, что указатель не является нулевым, прежде чем запрашивать метод или поле у объекта.
Кроме того, если выдается исключение, используйте информацию, находящуюся в трассировке стека исключения. Трассировка стека выполнения обеспечивается JVM, чтобы включить отладку. Найдите метод и строку, в которой было обнаружено исключение, а затем выясните, какая ссылка равна нулю в этой конкретной строке.
Опишем некоторые методы, которые имеют дело с вышеупомянутым исключением. Однако они не устраняют проблему, и программист всегда должен быть осторожен.
Очень распространенный случай, выполнения программы включает сравнение между строковой переменной и литералом. Литерал может быть строкой или элементом Enum.
Вместо того, чтобы вызывать метод из нулевого объекта, рассмотрите возможность вызова его из литерала. Например:
Приведенный выше фрагмент кода вызовет исключение NullPointerException. Однако, если мы вызываем метод из литерала, поток выполнения продолжается нормально:
Перед выполнением вашего собственного метода обязательно проверьте его аргументы на наличие нулевых значений.
В противном случае вы можете вызвать исключение IllegalArgumentException.
- Предпочтение метода String.valueOf() вместо of toString()
Когда код вашей программы требует строковое представление объекта, избегайте использования метода toString объекта. Если ссылка вашего объекта равна нулю, генерируется исключение NullPointerException.
Вместо этого рассмотрите возможность использования статического метода String.valueOf, который не выдает никаких исключений и «ноль», если аргумент функции равен нулю.
boolean expression ? value1 : value2;
Сначала вычисляется логическое выражение. Если выражение true, то возвращается значение1, в противном случае возвращается значение2. Мы можем использовать Ternary Operator для обработки нулевых указателей следующим образом:
String message = (str == null) ? "" : str.substring(0, 10);
- создайте методы, которые возвращают пустые коллекции вместо нуля.
Apache’s Commons Lang – это библиотека, которая предоставляет вспомогательные утилиты для API java.lang, такие как методы манипулирования строками.
Примером класса, который обеспечивает манипулирование String, является StringUtils.java, который спокойно обрабатывает входные строки с нулевым значением.
Вы можете воспользоваться методами: StringUtils.isNotEmpty, StringUtils.IsEmpty и StringUtils.equals, чтобы избежать NullPointerException. Например:
- Используйте методы: contains(), containsKey(), containsValue()
Если в коде вашего приложения используется Maps, рассмотрите возможность использования методов contains, containsKey и containsValue. Например, получить значение определенного ключа после того, как вы проверили его существование на карте:
System.out.println(value.toString()); // В приведенном выше фрагменте мы не проверяем, существует ли на самом деле ключ внутри карты, и поэтому возвращаемое значение может быть нулевым. Самый безопасный способ следующий:
- Проверьте возвращаемое значение внешних методов
На практике очень часто используются внешние библиотеки. Эти библиотеки содержат методы, которые возвращают ссылку. Убедитесь, что возвращаемая ссылка не пуста.
Утверждения очень полезны при тестировании вашего кода и могут использоваться, чтобы избежать выполнения фрагментов кода. Утверждения Java реализуются с помощью ключевого слова assert и выдают AssertionError.
Обратите внимание, что вы должны включить флажок подтверждения JVM, выполнив его с аргументом -ea. В противном случае утверждения будут полностью проигнорированы.
Примером использования утверждений Java является такая версия кода:
Модульные тесты могут быть чрезвычайно полезны при тестировании функциональности и правильности вашего кода. Уделите некоторое время написанию пары тестовых примеров, которые подтверждают, что исключение NullPointerException не возникает.
Существующие безопасные методы NullPointerException
Доступ к статическим членам или методам класса
Когда ваш вы пытаетесь получить доступ к статической переменной или методу класса, даже если ссылка на объект равна нулю, JVM не выдает исключение.
Это связано с тем, что компилятор Java хранит статические методы и поля в специальном месте во время процедуры компиляции. Статические поля и методы связаны не с объектами, а с именем класса.
Несмотря на тот факт, что экземпляр SampleClass равен нулю, метод будет выполнен правильно. Однако, когда речь идет о статических методах или полях, лучше обращаться к ним статическим способом, например, SampleClass.printMessage ().
Оператор instanceof
Оператор instanceof может использоваться, даже если ссылка на объект равна нулю.
Оператор instanceof возвращает false, когда ссылка равна нулю.
В результате, как и ожидалось:
Not an instance of the String class!
Смотрите видео, чтобы стало понятнее.
Средняя оценка / 5. Количество голосов:
Спасибо, помогите другим - напишите комментарий, добавьте информации к статье.
Читайте также: