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听说你有一个null要打印?

听说你有一个null要打印?

作者: 朱端的一坨 | 来源:发表于2017-04-26 18:33 被阅读154次

    其实 null 这个东西,真是让人又爱又恨,悲喜参半的东西。
    用的好了,能表征很多状态,并在程序中很好实现状态的传递,用的不好了,各种NPE问题可以把你烦死……

    好吧,以上是题外话,那么这次问题的主旨在于,鉴于null这种关键字很大程度上丰富了我们的语义,并且随着JDK5之后装箱和拆箱的自动进行,null的出场概率更是越来越多。

    但是随之而来一个问题就是,当我们想要打印一个null来表示该对象为null的时候,什么操作去处理才是安全可靠的呢?
    本文的主旨主要就是对此做一个简单的备忘,以防之后模棱两可的时候又要去看很久,毕竟好记性不如烂笔头嘛,那么首先先把备忘的表格写上(希望大家补充和指教~ :D)

    方法 结果
    println(objectNull) 成功打印null
    String.valueOf(objectNull) 成功打印null
    StringBuider.append(objectNull) 成功打印null
    ObjectNull = null; ObjectNull .toString() NPE
    "any" + objectNull 成功打印null

    以上就是一个简单的表格总结,那么为什么会产生这种原因呢?

    具体原因分析

    其实通过源码来看,就会发现,其实问题都非常的清晰了,以下对每个操作类型都给出了实现的片段,来佐证实际程序中的操作结果。

    println(objectNull)

    可以发现,该函数内部对null做了特殊处理,如果是null对象则处理成一个“null”的字符串,从而不会造成NPE问题。

        /**
         * Prints a string.  If the argument is <code>null</code> then the string
         * <code>"null"</code> is printed.  Otherwise, the string's characters are
         * converted into bytes according to the platform's default character
         * encoding, and these bytes are written in exactly the manner of the
         * <code>{@link #write(int)}</code> method.
         *
         * @param      s   The <code>String</code> to be printed
         */
        public void print(String s) {
            if (s == null) {
                s = "null";
            }
            write(s);
        }
    

    String.valueOf(objectNull)
        /**
         * Returns the string representation of the <code>Object</code> argument.
         *
         * @param   obj   an <code>Object</code>.
         * @return  if the argument is <code>null</code>, then a string equal to
         *          <code>"null"</code>; otherwise, the value of
         *          <code>obj.toString()</code> is returned.
         * @see     java.lang.Object#toString()
         */
        public static String valueOf(Object obj) {
            return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
        }
    

    StringBuider.append(objectNull) :

    虽然StringBuilder的append方法有比较多的重载方法,但是总体来说,都对null对象做了特殊的处理,方式主要有两种:1.调用String.valueOf方法(具体实现原理如上所示);2.对null的字符串对象直接调整为打印“null”

        //  (笔者注): part1
        public StringBuilder append(Object obj) {
            return append(String.valueOf(obj));
        }
    
        // (笔者注): part2 
        /**
         * Appends the specified string to this character sequence.
         * <p>
         * The characters of the {@code String} argument are appended, in
         * order, increasing the length of this sequence by the length of the
         * argument. If {@code str} is {@code null}, then the four
         * characters {@code "null"} are appended.
         * <p>
         * Let <i>n</i> be the length of this character sequence just prior to
         * execution of the {@code append} method. Then the character at
         * index <i>k</i> in the new character sequence is equal to the character
         * at index <i>k</i> in the old character sequence, if <i>k</i> is less
         * than <i>n</i>; otherwise, it is equal to the character at index
         * <i>k-n</i> in the argument {@code str}.
         *
         * @param   str   a string.
         * @return  a reference to this object.
         */
        public AbstractStringBuilder append(String str) {
            if (str == null) str = "null";
            int len = str.length();
            ensureCapacityInternal(count + len);
            str.getChars(0, len, value, count);
            count += len;
            return this;
        }
    

    ObjectNull = null; ObjectNull .toString() :

    如果没有主动的重写Object的toString方法,则会调用Object(所有类的父类)中的toString方法,可见这种方法是没有对null做特殊处理的,所以如果如Java中鼓励的那样,我们最好针对自己的对象重写toString来避免这种NPE的问题。
    其次,我们可以挑选装箱类型来看一下,也会发现,因为有自动拆箱的过程存在,也会存在NPE问题,所以这种场景下也需要注意。

        // object
        public String toString() {
            return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
        }
    
        // Integer
        public String toString() {
            return toString(value);
        }
    

    "any" + objectNull :

    参考这篇文章《在java中,字符串的加法是如何实现的?》,可以发现实际上这种加号的实现原理其实就是基于StringBuilder的,也就很好理解为什么加号会有这种表现了。

    对于加号的字符串拼接含义

    小结

    因此,使用toString的方式来打印null是存在问题的,而其它的几种方式都得益于方法内部的兼容处理,可以正常的处理null的打印。
    特别有意思的是,+号的处理,实际上是通过StringBuilder来实现的,不得不感慨一下这种复用思想的使用,结合java中string在堆中的实际处理情况来理解,感觉也是一个非常有意思的处理方式。

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