【重走Android之路】【番外篇】有关于null的一些知识点

时间:2023-03-08 23:55:18
【重走Android之路】【番外篇】有关于null的一些知识点
【重走Android之路】【番外篇】有关于null的一些知识点

1、首先,到底什么是null?

null是Java中的一个关键字,用于表示一个空对象引用,但其本身并不是任何类型也不是属于任何对象。因此,下面的做法是错误的:
int a = null;
但:
Object obj = null;
是可以的,因为null表示Object类型的一个空对象引用,符合其用意。
【注1】引用类型使用null声明对象变量后,无法使用该变量访问对象的成员。例如上述obj对象如果使用obj.toString()便会报NullPointerException。
【注2】需要注意的是,上边已经说过,null并不属于任何对象,它代表的是一个不确定的对象引用。所以此时使用instanceof进行实例判断的时候均会返回false,例:
 String a = null;
Object b = null;
System.out.println(a instanceof String);// false
System.out.println(b instanceof Object);// false

2、那么,为什么要使用null?

null的作用有两个,即在声明对象的时候延缓内存的申请开销和告知JVM可以回收的内存。
例1(不考虑常量池):
 // 在栈内存中创建一个引用变量b;
// 在堆内存中申请空间存储“Use Memory”字符串;
// 把字符串的堆内存地址赋给变量b
String b = new String("Use Memory"); // 只在栈内存中创建一个引用变量a
String a = null;

【注3】在不必立马指定对象实例的前提下,使用null可以尽可能节省空间。

例2:
 // 声明对象并开辟空间保存User对象的值
User user = new User(1, "张三", 23); // ... 经过一番处理后不再使用 // 此时把user对象置为null,会告知JVM该对象不再被使用,可以进行回收
// JVM在必要的时机会把user对象对应的空间回收
user = null;

【注4】在确定对象不再使用的时候,使用null可以及时告知JVM等待回收的资源

3、一个关于null的调用困惑

看下边这段代码:
 /*
**********************************************************
*** ***
*** Copyright(C) 2014 Miao-Nodin. All rights reserved. ***
*** ***
*** Author: Miao-Nodin ***
*** ***
*** This is a source file of a part of a huge project. ***
*** Firstly, you must thank a pretty princess named ***
*** Lady喵~喵~ for bestowing on you this honour that ge ***
*** -ts this file. Who is she? She is my student. ***
*** ***
**********************************************************
*/
package com.miao.base; /**
* @Created: 2014年5月28日 by Miao-Nodin
* @Description: 演示使用null访问对象方法
*
* @Version:1.0
* @Update:
*
*/
public class Null {
private static final int LEVEL_ONE = 1;
private static final int LEVEL_TWO = 2;
private static final int LEVEL_THREE = 3; private static void say(int level) {
switch (level) {
case LEVEL_ONE:
System.out.println("请你放尊重点,不要碰我!");
break;
case LEVEL_TWO:
System.out.println("你再这样我要生气了!!!");
break;
case LEVEL_THREE:
System.out.println("讨厌了啦~~~臭流氓~~~");
break;
}
} public static void main(String[] args) {
Null x = null;
x.say(x.LEVEL_ONE); //正常输出
((Null) x).say(x.LEVEL_TWO); //正常输出
((Null) null).say(x.LEVEL_THREE); //正常输出
}
}

输出结果:

请你放尊重点,不要碰我!
你再这样我要生气了!!!
讨厌了啦~~~臭流氓~~~
  困惑:【注1】中不是讲过,对象实例为null的变量不是无法访问对象的成员吗?为什么这里却可以正常调用方法?是不是Java的bug啊?
  确实如此,【注1】讲的不错。但是,并不能说明上述代码是Java的bug。待我娓娓道来:
  文章开头讲的很清楚,用null声明的对象是不包含对象实体的,此时如果用该对象变量访问对象实体必定会出错。但是,有一种情况例外!观察上述代码,被访问的成员变量和成员方法都有一个共性:被static修饰。对,就是这个static搞的鬼。我们知道,static类型的成员既可以被对象实例访问,也可以被类本身访问,也就是说它们是只与引用类有关而与对象实例无关的成员。
  所以,当使用x.say(x.LEVEL_ONE)的时候,JVM检查x是Null的一个引用,便会不再进一步检查x是否被实例化过,而直接调用静态方法say(int)。第二种类似。第三种,直接使用null强制转换为Null对象,然后再调用say(int)方法,此时的((Null)
null)相当于Null x = (Null) null; 如此便和第一种一致。

4、null的字符串相加困惑

看下面这段代码:
 /*
**********************************************************
*** ***
*** Copyright(C) 2014 Miao-Nodin. All rights reserved. ***
*** ***
*** Author: Miao-Nodin ***
*** ***
*** This is a source file of a part of a huge project. ***
*** Firstly, you must thank a pretty princess named ***
*** Lady喵~喵~ for bestowing on you this honour that ge ***
*** -ts this file. Who is she? She is my student. ***
*** ***
**********************************************************
*/
package com.miao.base; /**
* @Created: 2014年6月4日 by Miao-Nodin
* @Description:演示null作为String类型空对象时的'+'操作
*
* @Version:1.0
* @Update:
*
*/
public class NullPlus { public static void plus() {
String a = null;
String b = null;
String c = a + b;
if("nullnull".equals(c)){
System.out.println("This String-Object is not null.");
}
} /**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
plus();
}
}
输出结果:
This String-Object is not null.
困惑:null 加上 null为什么会是"nullnull"?
这个问题是String对'+'运算符的实现逻辑导致的。在Java中,String的'+'操作在被JVM编译后会使用StringBuilder的append(Object)方法代替,而StringBuilder的append(Object)方法源码如下:

 /**
* @see java.lang.String#valueOf(java.lang.Object)
* @see #append(java.lang.String)
*/
public StringBuilder append(Object obj) {
  return append(String. valueOf (obj));
}
public StringBuilder append(String str) {
  super.append (str);
  return this ;
}

看得出,问题在String.valueOf(obj),null通过这个方法被转化为了"null",然后才有"nullnull"这种奇怪的问题。

附:plus()方法被JVM编译后的字节码
 public static void plus();
Code:
Stack=3, Locals=3, Args_size=0
0: aconst_null
1: astore_0
2: aconst_null
3: astore_1
4: new #15; //class java/lang/StringBuilder
7: dup
8: aload_0
9: invokestatic #17; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
12: invokespecial #23; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
15: aload_1
16: invokevirtual #26; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
19: invokevirtual #30; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
22: astore_2
23: ldc #34; //String nullnull
25: aload_2
26: invokevirtual #36; //Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
29: ifeq 40
32: getstatic #40; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
35: ldc #46; //String This String-Object is not null.
37: invokevirtual #48; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
40: return
LineNumberTable:
line 28: 0
line 29: 2
line 30: 4
line 31: 23
line 32: 32
line 34: 40 LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
2 39 0 a Ljava/lang/String;
4 37 1 b Ljava/lang/String;
23 18 2 c Ljava/lang/String; StackMapTable: number_of_entries = 1
frame_type = 254 /* append */
offset_delta = 40
locals = [ class java/lang/String, class java/lang/String, class java/lang/String ]

另外,从上述字节码中也可以看出:源码中三行声明语句在Stack中一共创建了三个引用。至于创建了几个实例,请自行分析。