返回 null 作为 int 允许使用三元运算符，但不允许使用 if 语句

Question

让我们看一下以下代码片段中的简单 Java 代码：

public class Main {

    private int temp() {
        return true ? null : 0;
        // No compiler error - the compiler allows a return value of null
        // in a method signature that returns an int.
    }

    private int same() {
        if (true) {
            return null;
            // The same is not possible with if,
            // and causes a compile-time error - incompatible types.
        } else {
            return 0;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        System.out.println(m.temp());
        System.out.println(m.same());
    }
}

在这个最简单的 Java 代码中，即使函数的返回类型为 int，temp() 方法也不会发出编译器错误。 code>，并且我们尝试返回值 null（通过语句 return true ? null : 0;）。编译时，这显然会导致运行时异常NullPointerException。

然而，如果我们用 if 语句表示三元运算符（如 same() 方法），那么似乎同样的事情是错误的，确实< /em> 发出编译时错误！为什么？

Answer 1

编译器将 null 解释为对 Integer 的 null 引用，对条件运算符应用自动装箱/拆箱规则（如 Java 语言规范，15.25），并且愉快地移动 在。这将在运行时生成一个 NullPointerException ，您可以通过尝试来确认。

Answer 2

我认为，Java编译器解释 true ？ null : 0 作为 Integer 表达式，可以隐式转换为 int，可能会给出 NullPointerException。

对于第二种情况，表达式 null 是特殊的 null 类型 see，因此代码 return null 导致类型不匹配。

Answer 3

实际上，这一切都在 Java 语言规范中进行了解释。

条件表达式的类型确定如下：

• 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型（可能是 null 类型），则该类型就是条件表达式的类型。

因此，(true ? null : 0) 中的“null”获取 int 类型，然后自动装箱为 Integer。

尝试类似的方法来验证此 (true ? null : null) ，您将收到编译器错误。

Answer 4

对于 if 语句，null 引用不会被视为 Integer 引用，因为它不参与表达式 这迫使它被这样解释。因此，该错误可以在编译时轻松捕获，因为它更明显是一个类型错误。

至于条件运算符，Java 语言规范第 15.25 节“条件运算符 ? :”在如何应用类型转换的规则中很好地回答了这个问题：

• 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型（可能是 null
  type)，那么这就是条件表达式的类型。

  不适用，因为 null 不是 int。

<小时>

• 如果第二个和第三个操作数之一是布尔类型并且
  other 为 Boolean 类型，则条件表达式的类型为 boolean。

  不适用，因为 null 和 int 都不是 boolean 或 Boolean。

<小时>

• 如果第二个和第三个操作数之一是 null 类型并且是
  other 是引用类型，那么条件表达式的类型是
  引用类型。

  不适用，因为 null 是 null 类型，但 int 不是引用类型。

<小时>

• 否则，如果第二个和第三个操作数具有可转换的类型
  (§5.1.8) 转换为数字类型，那么有几种情况：[…]

  适用：null 被视为可转换为数字类型，并在第 5.1.8 节“拆箱转换”中定义以引发 NullPointerException。

Answer 5

首先要记住的是，Java 三元运算符有一个“类型”，这是编译器将确定和考虑的内容，无论第二个或第三个参数的实际/真实类型是什么。根据多种因素，三元运算符类型以不同的方式确定，如 Java 语言规范 15.26

在上面的问题中，我们应该考虑最后一种情况：

否则，第二个和第三个操作数的类型分别为 S1 和 S2。令 T1 为将装箱转换应用于 S1 所产生的类型，并令 T2 为将装箱转换应用于 S1 所产生的类型>S2。条件表达式的类型是将捕获转换 (§5.1.10) 应用于 lub(T1, T2) (§15.12.2.7) 的结果。

一旦您查看应用捕获转换 (§5.1.10)，最重要的是lub(T1, T2)。

用简单的英语并经过极端简化后，我们可以将这个过程描述为计算第二个和第三个参数的“最不常见超类”（是的，想想 LCM）。这将为我们提供三元运算符“类型”。再说一次，我刚才所说的是一种极端的简化（考虑实现多个公共接口的类）。

例如，如果您尝试以下操作：

long millis = System.currentTimeMillis();
return(true ? new java.sql.Timestamp(millis) : new java.sql.Time(millis));

您会注意到条件表达式的结果类型是 java.util.Date，因为它是 Timestamp 的“最不常见的超类” >/时间 对。

由于 null 可以自动装箱为任何内容，因此“最不常见的超类”是 Integer 类，这将是上面条件表达式（三元运算符）的返回类型。返回值将是一个 Integer 类型的空指针，这就是三元运算符返回的值。

在运行时，当 Java 虚拟机拆箱 Integer 时，会抛出 NullPointerException。发生这种情况是因为 JVM 尝试调用函数 null.intValue()，其中 null 是自动装箱的结果。

在我看来（因为我的观点不在 Java 语言规范中，所以很多人无论如何都会发现它是错误的）编译器在评估问题中的表达式方面做得很差。鉴于您写了 true ？ param1 : param2 编译器应立即确定第一个参数 -null- 将被返回，并且应生成编译器错误。这有点类似于当您编写 while(true){} 等... 时，编译器会抱怨循环下面的代码，并使用 Unreachable statements 对其进行标记。

你的第二种情况非常简单，这个答案已经太长了......；）

更正：

经过另一次分析，我相信我错误地认为 null 值可以被装箱/自动装箱到任何东西。谈论 Integer 类，显式装箱包括调用 new Integer(...) 构造函数或者可能是 Integer.valueOf(int i); （我发现这个版本某处）。前者会抛出 NumberFormatException （这不会发生），而第二个则没有意义，因为 int 不能为 null。 。

Answer 6

实际上，在第一种情况下，可以对表达式进行求值，因为编译器知道它必须被计算为 Integer，但是在第二种情况下，返回值的类型 (null< /code>) 无法确定，因此无法编译。如果将其转换为Integer，代码将编译。

Answer 7

private int temp() {

    if (true) {
        Integer x = null;
        return x;// since that is fine because of unboxing then the returned value could be null
        //in other words I can say x could be null or new Integer(intValue) or a intValue
    }

    return (true ? null : 0);  //this will be prefectly legal null would be refrence to Integer. The concept is one the returned
    //value can be Integer 
    // then null is accepted to be a variable (-refrence variable-) of Integer
}

Answer 8

怎么样：

public class ConditionalExpressionType {

    public static void main(String[] args) {

        String s = "";
        s += (true ? 1 : "") instanceof Integer;
        System.out.println(s);

        String t = "";
        t += (!true ? 1 : "") instanceof String;
        System.out.println(t);

    }

}

输出是 true，true。

Eclipse 将条件表达式中的 1 颜色编码为自动装箱。

我的猜测是编译器将表达式的返回类型视为 Object。