这些集合允许为空。为什么我不能添加空元素？

Question

我想知道为什么HashSet、LinkedHashSet 和TreeSet 的实现不允许空元素？ 每当我尝试运行以下代码时，它都会引发空指针异常。

public static void main(String[] args) {

    HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();

    hashSet.add(2);
    hashSet.add(5);
    hashSet.add(1);
//  hashSet.add(null);  will throw null pointer 
    hashSet.add(999);
    hashSet.add(10);
    hashSet.add(10);
    hashSet.add(11);
    hashSet.add(9);
    hashSet.add(10);
    hashSet.add(000);
    hashSet.add(999);
    hashSet.add(0);

    Iterator<Integer> it = hashSet.iterator();
    while(it.hasNext()){
        int i = it.next();
        System.out.print(i+" ");
    }
    }

请指导我。

Answer 1

这就是我不喜欢依赖自动装箱的原因。 Java Collections 不能存储原语（为此您需要第三方 API，例如 Trove）。所以，真的，当你执行这样的代码时：

hashSet.add(2);
hashSet.add(5);

真正发生的是：

hashSet.add(new Integer(2));
hashSet.add(new Integer(5));

向哈希集添加空值是不是的问题，这部分工作正常。当您尝试将您的值拆箱为原始 int 时，您的 NPE 会稍后出现：

while(it.hasNext()){
    int i = it.next();
    System.out.print(i+" ");
}

当遇到null 值时，JVM 会尝试将其拆箱为 int 原语，这会导致 NPE。您应该更改代码以避免这种情况：

while(it.hasNext()){
    final Integer i = it.next();
    System.out.print(i+" ");
}

Answer 2

1) 你确定你得到 compile time 错误吗？我不这么认为，我猜代码在运行时会抛出 NPE

int i = it.next();

2）事实上java.util.Set接口并没有禁止空元素，一些JCF Set实现也允许空元素：

设置 API - A collection that contains no duplicate elements. More formally, sets contain no pair of elements e1 and e2 such that e1.equals(e2), and at most one null element.

HashSet API - This class permits the null element。

LinkedHashSet API - This class provides all of the optional Set operations, and permits null elements

TreeSet.add API - throws NullPointerException - if the specified element is null and this set uses natural ordering, or its comparator does not permit null elements

Answer 3

不，设置接口确实允许空值只有它的实现，即TreeSet不允许空值。

即使您没有编写迭代代码并且代码中只有oTreeSet.add(null)，它也会编译并在运行时抛出 NullPointerException。

TreeSet类的add()方法内部调用了TreeMap类的put()方法。 null 值在 put() 方法中是不允许的，如下代码所示

if (key == null)
     throw new NullPointerException();

Answer 4

Set 接口的要点是使用有关元素的信息（哈希码或比较）来加快实现速度。

null 没有该信息。

Answer 5

Set 接口不允许 null，因为在 TreeSet 中，它按排序顺序存储元素，所以每次我们添加新元素时，它都会比较值然后排序。所以在内部发生的事情是将新添加的 null 值与现有值进行比较，因此它将抛出 NullPointerException。

String str=null;
if(str.equals("abc"))
{
}
//it will throw null pointer exception

这就是它不允许空值的原因。

Answer 6

Set 允许添加 null，所以这不是问题。其次Java程序需要先编译成字节码再执行。 NullPointerException 是在运行时抛出的异常。编译时应该不是问题。现在让我们分析一下为什么会得到 NPE。

Iterator 这里应该输出Integer 类型的对象，我们希望将结果存储在primitive type int 变量中。 Integer 是一个类，它可以具有其类型的引用来引用 null，但原语不能保存 null 值。

Iterator<Integer> it = hashSet.iterator(); // Iterator of Type Integer
while(it.hasNext()){
    int i = it.next(); // it.next outputs Integer, but result is tried to be held in a primitive type variable
    System.out.print(i+" ");
}

当 int i = it.next(); 被执行时，public int intValue() 被调用以将 Integer 的 Object 转换为原始 int。当it.next() 返回 null 时，null.intValue() 被执行，结果为NullPointerException。

如果用Integer代替int则不会有异常

Integer i = it.next();

Answer 7

你提到过：

// hashSet.add(null);会抛出空指针

这是不正确的，因为HashSet 确实允许将null 添加到其中，因此，您不会遇到此语句的任何编译失败或运行时异常。但是，什么时候会执行下面的语句

int i = it.next();

你会得到如下所示的运行时异常：

线程“主”java.lang.NullPointerException 中的异常：不能 调用“java.lang.Integer.intValue()”，因为返回值 “java.util.Iterator.next()”在 Main.main(Main.java:24) 处为空

这个例外是不言自明的。 JLS §5.1.8 指定如下：

如果 r 为 null，拆箱转换会抛出 NullPointerException

下面是理解这个概念的另一个例子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer x = null;
        print(x);
    }

    static void print(int x) {
        System.out.println(x);
    }
}

输出：

线程“主”java.lang.NullPointerException 中的异常：不能 调用“java.lang.Integer.intValue()”，因为“x”在 Main.main(Main.java:7)

其实编译器会提前警告你：

空指针访问：这个整数类型的表达式为空，但 需要自动拆箱

Answer 8

public class JavaHashSetTest {


    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> hashset= new HashSet<Integer>();

        hashset.add(null);
        hashset.add(22);
        hashset.add(222);
        hashset.add(null);
        hashset.add(11);
        hashset.add(233);
        //  TreeSet<String> tset=hashset;

      Iterator<Integer> it = hashset.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Integer i = it.next();
            System.out.print(i+" ");
        }
    }

}

我的代码正在运行，为什么它会给你 Nullpointer 我试图对包含 Null 值的哈希集进行排序，然后它会给你异常，否则它工作正常。

Answer 9

只有TreeSet 将获得运行时Null pointer Exception 和HashSet 在编译时不会出现任何错误，并且运行时它将只允许一个null 值，如果我们输入的值超过此值，它将覆盖HashSet。见这里：

public class HasSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //no error it will print only one null and 2,5,8
        Set<Integer> s = new HashSet<Integer>();
        s.add(2);
        s.add(5);
        s.add(8);
        s.add(null);
        s.add(null);//it will override and hashset will allow one null value
        Iterator i=s.iterator();        
        while(i.hasNext()){
            Object in=(Object)i.next();
            System.out.println(" hi "+in);
        }
    }
}

输出

hi null
hi 2
hi 5
hi 8

案例2：

public class SetDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // either its may be string or integer it will give NullPointerException in run time
        Set<String> s2 = new TreeSet<>();
        s2.add("ramana");
        s2.add(null);
        s2.add("4");
        s2.add("5");
        s2.add(null);
        Iterator<String> i=s2.iterator();       
        while(i.hasNext()){
            System.out.println(i.next());
        }
    }
}

输出：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
    at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
    at com.sagili.set.SetDemo.main(SetDemo.java:13)

Answer 10

只有在使用该集合进行排序时，向 HashSet Arraylist 等集合添加 null 才会产生问题。除此之外，null 将适用于迭代器和正常场景以显示列表或集合的内容。

Answer 11

Set 接口内部使用 HashMap 实现类。每当我们使用 add() 时，我们提供的值作为值的键存储到 Map 中，它会创建一个空对象。

因此，地图不允许重复。