Java中如何避免空指针异常

这个问题对于我来说是一个很常见的问题，这也是由初级程序员成长到中级程序员的时候经常会遇到的问题。程序员不知道或不信任正在使用的约定，并且小心的检查着null。还有当程序员写代码的时候，总是会依赖于通过返回空(NULL)来表明某些意义，因此需要调用者去检查Null。换种方式来说，有两种空指针的检查场景：

1. 期望的结果就是null。
2. 期望的结果不是null。

第二种很简单，可以通过用assert或者允许程序报错，例如抛出NullPointerException。Assertions是一个从Java1.4加进来的高度未被利用的特性，语法是：

assert <condition>

或者

assert <condition> : <object>

condition是一个布尔表达式，object是一个对象(其toString()方法的输出将会被包含在错误里)。

校对注：我测试了下，JDK1.4及其以上，运行前设置vm参数-ea

public static void main(String[] args) {
 
String name = null;
 
assert (name != null) : "name为空null";
 
}

Exception in thread "main"; java.lang.AssertionError: 变量name为空null

at LogUtil.main(LogUtil.java:37)

如果condition为false的话，assert将会抛出一个Error(AssertionError)。默认Java会忽略断言你可以通过在JVM中传入一个-ea参数来启用断言。

你可以为单独的一个包或者类启动关闭assertions。这意味着你可以在开发和测试的时候通过断言来验证代码，在发布产品的时候关闭它，尽管我下面展示的测试中并没有因为assertions而损失性能。在这个代码段中不用断言也可以，因为他会运行失败的，就像加了断言一样。唯一的区别是有了断言可能会发生的更快一些，更有意义，并且会附加一些额外的信息，而这可以帮助你弄明白失败的原因。

第一种有一点棘手。如果你对不能控制正在调用的这段代码，那你就卡住了。如果Null是一个合理的返回值，你就应该检查它。如果是你能够控制的代码，那就是个完全不同的故事情景了。尽量避免用NULL作为返回值。对于返回Collections的集合很容易，返回Empty(一个空集合或者数组)，而不是一直用null作为返回值。对于不是返回Collections的方法会有一点复杂。考虑下面这个例子：

public interface Action {
  void doSomething();
}

public interface Parser {
  Action findAction(String userInput);
}

Parser采用用户的输入作为参数，然后做一些事情(例如模拟一个命令行)。现在你可能会
返回null，如果没找到对应输入的动作的话，这就导致了刚才说过的空指针检查。
一个可选的解决方案是永远不要返回null,而是返回一个空对象，

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public class MyParser implements Parser {
  private static Action DO_NOTHING = new Action() {
    public void doSomething() { /* do nothing */ }
  };

  public Action findAction(String userInput) {
    // ...
    if ( /* we can't find any actions */ ) {
      return DO_NOTHING;
    }
  }

比较这段代码：

Parser parser = ParserFactory.getParser();
if (parser == null) {
  // now what?
  // this would be an example of where null isn't (or shouldn't be) a valid response
}
Action action = parser.findAction(someInput);
if (action == null) {
  // do nothing
} else {
  action.doSomething();
}

和这段：

ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();

这是个更好的设计，因为足够简洁，避免了多余的判断。即便如此，或许比较合适的设计是：findAction()方法之恶杰抛出一个异常，其中包含一些有意义的错误信息—–特别是在这个案例中你依赖于用户的输入。让findAction()方法抛出一个异常而不是简单的产生一个没有任何解释的NullPointerException 要好得多。

try {
    ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();
} catch(ActionNotFoundException anfe) {
    userConsole.err(anfe.getMessage());
}

或者你认为try/catch 的机制太丑了，你的action应该跟用户提供一个反馈而不是什么都不做：

public Action findAction(final String userInput) {
    /* Code to return requested Action if found */
    return new Action() {
        public void doSomething() {
            userConsole.err("Action not found: " + userInput);
        }
    }
}