为什么在Java中比较Integer和int会抛出NullPointerException？

Question

观察这种情况让我感到非常困惑：

Integer i = null;
String str = null;

if (i == null) {   //Nothing happens
   ...                  
}
if (str == null) { //Nothing happens

}

if (i == 0) {  //NullPointerException
   ...
}
if (str == "0") { //Nothing happens
   ...
}

所以，因为我认为首先执行装箱操作（即java尝试从null中提取int值）并且比较操作具有较低的优先级，这就是异常的原因抛出。

问题是：为什么在Java中要这样实现呢？为什么拳击比参考文献的优先级更高？或者为什么他们不在装箱前对 null 实施验证？

目前，当使用包装原语抛出 NullPointerException 时，与使用 true 对象类型抛出时，它看起来不一致。

Answer 1

简短回答

关键点是：

• 两个引用类型之间的 == 始终是引用比较
  • 通常情况下，例如对于Integer 和String，您需要使用equals 来代替
• 在之间使用equals而不是==引用类型和数字基元类型始终是数字比较
  • 引用类型将进行拆箱转换
  • 拆箱 null 总是抛出 NullPointerException
• 虽然 Java 对 String 有很多特殊处理，但实际上它不是原始类型

上述语句适用于任何给定的有效 Java 代码。有了这种理解，您提供的代码片段就不会存在任何不一致之处。

---

长答案

以下是相关的 JLS 部分：

JLS 15.21.3 引用相等运算符 <代码>== 和 !=

如果相等运算符的操作数均为引用类型或null类型，则该操作为对象相等。

这解释了以下内容：

Integer i = null;
String str = null;

if (i == null) {   // Nothing happens
}
if (str == null) { // Nothing happens
}
if (str == "0") {  // Nothing happens
}

两个操作数都是引用类型，这就是 == 是引用相等比较的原因。

这也解释了以下内容：

System.out.println(new Integer(0) == new Integer(0)); // "false"
System.out.println("X" == "x".toUpperCase()); // "false"

要使 == 数值相等，至少有一个操作数必须是数值类型：

JLS 15.21.1 数值相等运算符 <代码>== 和 !=

如果相等运算符的操作数两者都是数字类型，或者一个是数字类型并且另一个可以转换为数字类型，对操作数执行二进制数字提升。如果操作数的提升类型为int或long，则执行整数相等测试；如果提升的类型是 float 或double`，则执行浮点相等测试。

请注意，二进制数字提升执行值集转换和拆箱转换。

这解释了：

Integer i = null;

if (i == 0) {  //NullPointerException
}

这是Effective Java 第二版，第 49 项：更喜欢原语而不是盒装原语的摘录：

总之，只要有选择，就优先使用基元而不是盒装基元。原始类型更简单、更快。如果您必须使用盒装基元，请小心！自动装箱减少了使用装箱原语的冗长性，但并没有减少危险。当您的程序使用 == 运算符比较两个装箱基元时，它会进行身份比较，这几乎肯定不是您想要的。当您的程序执行涉及装箱和拆箱基元的混合类型计算时，它会进行拆箱，并且当您的程序进行拆箱时，它可能会抛出 NullPointerException。最后，当您的程序装箱原始值时，可能会导致昂贵且不必要的对象创建。

在某些地方，您别无选择，只能使用装箱基元，例如泛型，但除此之外，您应该认真考虑使用装箱基元的决定是否合理。

参考文献

• JLS 4.2。原始类型和值
  • “数字类型是整型和浮点类型。”
• JLS 5.1.8 拆箱转换
  • “如果一个类型是数字类型，或者它是可以通过拆箱转换转换为数字类型的引用类型，则该类型被称为可转换为数字类型。”
  • “拆箱转换将 [...] 从 Integer 类型转换为 int 类型”
  • “如果 r 为 null，则拆箱转换会抛出 NullPointerException”
• Java 语言指南/自动装箱
• JLS 15.21 .1 数值相等运算符 == 和 !=
• JLS 15.21.3 引用相等运算符 == 和 !=
• JLS 5.6.2 二进制数字升级

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Answer 2

由于自动装箱，您的 NPE 示例与此代码等效：

if ( i.intValue( ) == 0 )

因此，如果 i 为 NPE 空。

Answer 3

if (i == 0) {  //NullPointerException
   ...
}

i 是一个 Integer，0 是一个 int，所以真正完成的事情是这样的

i.intValue() == 0

，这会导致 nullPointer，因为 i 是 null。对于String我们没有这个操作，这就是为什么那里也不例外。

Answer 4

Java 的创建者可以定义 == 运算符来直接作用于不同类型的操作数，在这种情况下给出 Integer I; int i; 比较 I==i; 可能会问这样的问题：“I 是否持有对一个 Integer 的引用，其值是i？”——即使I为空，也可以毫无困难地回答这个问题。不幸的是，Java 并不直接检查不同类型的操作数是否相等；相反，它检查语言是否允许将任一操作数的类型转换为另一个操作数的类型，如果允许，则将转换后的操作数与未转换的操作数进行比较。这种行为意味着对于具有某些类型组合的变量 x、y 和 z ，可能有 x==y 和 y==z 但 x!=z [例如 x=16777216f y=16777216 z=16777217]。它还意味着比较 I==i 被翻译为“将 I 转换为 int，如果没有引发异常，则将其与 进行比较我。”

Answer 5

这是因为 Java 的自动装箱功能。编译器检测到，在比较的右侧，您正在使用原始整数，并且还需要将包装器 Integer 值拆箱为原始 int 值。

由于这是不可能的（如您所列，它为 null），因此会抛出 NullPointerException 。

Answer 6

在i == 0中，Java将尝试自动拆箱并进行数值比较（即“存储在i引用的包装对象中的值是否与值0？”）。

由于 i 为 null，拆箱将抛出 NullPointerException。

推理是这样的：

的第一句JLS § 15.21.1 数值相等运算符 == 和 != 如下所示：

如果等式运算符的操作数均为数字类型，或者其中一个为数字类型，另一个可转换（第 5.1.8 节）为数字类型，则对操作数执行二进制数字提升（第 5.6.2 节） ）。

显然，i 可转换为数字类型，而 0 是数字类型，因此对操作数执行二进制数字提升。

§ 5.6.2 二进制数字提升 说（除其他外）：

如果任何操作数属于引用类型，则执行拆箱转换（第 5.1.8 节）。

§ 5.1.8 拆箱转换 说（除其他事项外）：

如果r为空，拆箱转换会抛出NullPointerException

Answer 7

只需编写一个方法并调用它即可避免 NullPointerException。

public static Integer getNotNullIntValue(Integer value)
{
    if(value!=null)
    {
        return value;
    }
    return 0;
}