【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：
inta=null;
但:
Objectobj=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：

Stringa=null;
Objectb=null;
System.out.println(ainstanceofString);//false
System.out.println(binstanceofObject);//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“UseMemory”字符串；
//把字符串的堆内存地址赋给变量b
Stringb=newString("UseMemory");

//只在栈内存中创建一个引用变量a
Stringa=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
Useruser=newUser(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)2014Miao-Nodin.Allrightsreserved.***
******
***Author:Miao-Nodin***
******
***Thisisasourcefileofapartofahugeproject.***
***Firstly,youmustthankaprettyprincessnamed***
***Lady喵~喵~forbestowingonyouthishonourthatge***
***-tsthisfile.Whoisshe?Sheismystudent.***
******
**********************************************************
*/
packagecom.miao.base;

/**
*@Created:2014年5月28日byMiao-Nodin
*@Description:演示使用null访问对象方法
*
*@Version:1.0
*@Update:
*
*/
publicclassNull{
privatestaticfinalintLEVEL_ONE=1;
privatestaticfinalintLEVEL_TWO=2;
privatestaticfinalintLEVEL_THREE=3;

privatestaticvoidsay(intlevel){
switch(level){
caseLEVEL_ONE:
System.out.println("请你放尊重点，不要碰我！");
break;
caseLEVEL_TWO:
System.out.println("你再这样我要生气了！！！");
break;
caseLEVEL_THREE:
System.out.println("讨厌了啦~~~臭流氓~~~");
break;
}
}

publicstaticvoidmain(String[]args){
Nullx=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Nullx=(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)2014Miao-Nodin.Allrightsreserved.***
******
***Author:Miao-Nodin***
******
***Thisisasourcefileofapartofahugeproject.***
***Firstly,youmustthankaprettyprincessnamed***
***Lady喵~喵~forbestowingonyouthishonourthatge***
***-tsthisfile.Whoisshe?Sheismystudent.***
******
**********************************************************
*/
packagecom.miao.base;

/**
*@Created:2014年6月4日byMiao-Nodin
*@Description:演示null作为String类型空对象时的'+'操作
*
*@Version:1.0
*@Update:
*
*/
publicclassNullPlus{

publicstaticvoidplus(){
Stringa=null;
Stringb=null;
Stringc=a+b;
if("nullnull".equals(c)){
System.out.println("ThisString-Objectisnotnull.");
}
}

/**
*@paramargs
*/
publicstaticvoidmain(String[]args){
plus();
}
}

输出结果：

ThisString-Objectisnotnull.

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：

/**
*@seejava.lang.String#valueOf(java.lang.Object)
*@see#append(java.lang.String)
*/
publicStringBuilderappend(Objectobj){
　　returnappend(String.valueOf(obj));
}
publicStringBuilderappend(Stringstr){
　　super.append(str);
　　returnthis;
}

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

publicstaticvoidplus();
Code:
Stack=3,Locals=3,Args_size=0
0:aconst_null
1:astore_0
2:aconst_null
3:astore_1
4:new#15;//classjava/lang/StringBuilder
7:dup
8:aload_0
9:invokestatic#17;//Methodjava/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
12:invokespecial#23;//Methodjava/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
15:aload_1
16:invokevirtual#26;//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
19:invokevirtual#30;//Methodjava/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
22:astore_2
23:ldc#34;//Stringnullnull
25:aload_2
26:invokevirtual#36;//Methodjava/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
29:ifeq40
32:getstatic#40;//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
35:ldc#46;//StringThisString-Objectisnotnull.
37:invokevirtual#48;//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
40:return
LineNumberTable:
line28:0
line29:2
line30:4
line31:23
line32:32
line34:40

LocalVariableTable:
StartLengthSlotNameSignature
2390aLjava/lang/String;
4371bLjava/lang/String;
23182cLjava/lang/String;

StackMapTable:number_of_entries=1
frame_type=254/*append*/
offset_delta=40
locals=[classjava/lang/String,classjava/lang/String,classjava/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。