跟踪 NullPointerExceptions 的最佳方法是什么？

Question

我现在遇到了一些这样的异常，我一直在努力解决它们，因此任何关于如何解决它们的指南或建议都会很棒，而不必依赖其他人来帮助解决它们。 目前我有一个关于如何解决它的建议，我们将不胜感激，但从长远来看，关于如何追踪问题原因的一般建议会更好。

class Egg extends Bee{
    protected void anotherDay() {

        eat();
        if(age>=3)
        {
            HashMap<String, Hive> thisHive = Garden.GARDEN.getHiveMap();
            Larvae larvae = new Larvae(this.health, this.age);
            thisHive.get("a").bees.set(thisHive.get("a").beeIndex, larvae);  //-------LINE 27
            //thisHive.get("a").replaceBee(larvae)   Line 27 was origionally this throwing the same exception

        }
        age++;
        System.out.println("Egg" + " age " + this.age + " health " + this.health);

    }
}

import java.util.ArrayList;

class Hive {
    protected int honey;
    protected int royalJelly;
    protected int pollen;
    public int beeIndex; // used to know what the index of bee you are in is
    public boolean holdAdd;
    ArrayList<Bee> bees = new ArrayList<Bee>();
    protected Hive(int honeyStart, int royalJellyStart, int pollenStart)
    {
        bees = new ArrayList<Bee>();
        this.setHoney(honeyStart);
        this.setRoyalJelly(royalJellyStart);
        this.setPollen(pollenStart);
        System.out.println("hive made");
        System.out.println(honey + " honey");
        System.out.println(royalJelly + " royalJelly");
        System.out.println(pollen + " pollen");
        holdAdd = false;
    }
    //code removed ...

    public void replaceBee(Bee addBee) {
        bees.set(beeIndex, addBee);
    }

    // code removed

    protected void anotherDay() {
        int i = 0;
        for(int k = 0; k < bees.size(); k++)
        {
            i++;
            Bee bee = bees.get(k);
            bee.anotherDay(); // ----------------LINE 144
            beeIndex = i;
        }
        // code removed 
    }
}


public class Garden {

    static HashMap<String, Hive> HiveMap = new HashMap<String, Hive>();
    public static final Garden GARDEN = new Garden();
    public static void main(String[] args) {
            GARDEN.anotherDay(); //------------------LINE 21
        }
    }

    //CODE REMOVED

    public HashMap<String, Hive> getHiveMap()
    {
        return Garden.HiveMap;
    }
    // CODE REMOVED


    protected void anotherDay() {
        //CODE REMOVED 

        //should find all Hives and call anotherday() on them each

        for(Hive currentHive : HiveMap.values()){
            currentHive.anotherDay(); //------------LINE 56
        }

        }
        //CODE REMOVED 
}

Answer 1

NullPointerException 是代码中的一种情况，您尝试访问/修改尚未初始化的对象。

所以理想情况下，您不应该修复 NPE，而是需要确保您没有在 Null 对象上操作/调用。

• 你会得到 NPE 的几种情况
• 在未初始化的对象上调用方法
• 方法中传递的参数为空使用
• 在 null 对象上同步
• Hashtable 的键为空
• 在单个语句中调用链式方法

我们如何安全处理

1.更好的编码实践

eg 1：改进编码风格

String s=getValue();
// this is error prone
if(s.equals("SOMEVALUE"){
}
// Rather you can check for
if("SOMEVALLUE".equals(s)){

}

eg2：不要从对象返回Null作为返回类型，比如如果你想返回List，而不是返回null，你可以试试Collections.emptyList()

  public List getEmpList(){
    // some operation
     if(exp) {
       return List
     }
     else{
       return Collections.emptyList();  //dont return null
     }

   }

2.提供足够的测试覆盖率。

NPE 是 RunTimeException，您应该能够从测试类中捕获大部分 RTE。

3.不鼓励传递空参数

但有些地方你必须支持NPE

Joshua bloch 在有效的 java 中说：“可以说，所有错误 方法调用归结为非法参数或非法状态， 但其他例外通常用于某些类型的非法 论点和状态。如果调用者在某个参数中传递 null 禁止哪些空值，约定规定 抛出 NullPointerException 而不是 IllegalArgumentException。”

Answer 2

如果你有堆栈跟踪，NullPointerExceptions 通常很容易通过一些练习来发现：它来自调用一个方法或引用一个 null 对象的属性。因此，请查看报告的行并查看引用了哪些对象。在您的示例中：

thisHive.get("a").bees.set(thisHive.get("a").beeIndex, larvae);

thisHive 可以为空吗？ get("a") 返回什么？可以为空吗？ （是的，它可以，因为如果找不到键，则映射返回 null）。 bees 可以为空吗？等等。您通常可以仅查看代码就发现它，但调试器使其变得更加容易。在行上设置一个断点，看看什么是空的。然后向后工作以了解为什么它为空。

需要注意的一点是自动装箱：如果您有一个声明为包装类的变量（Long、Integer、Boolean 等）并且您将其作为原语引用，您将得到一个NPE：

private int getMyInt() {
   Integer myInt = null;
   return myInt;
}

private void doSomething() {
   int i = getMyInt();
}

Answer 3

您可以在调试器中为 NPE 设置一个断点，这样当它们发生时它总是会停止，向您显示堆栈帧内容（涉及的字段和对象）。以下是使用 Idea 的方法：

Answer 4

我的建议是保持行短，不要进行太多嵌套的内联调用。如果您在如下一行中出现错误，则很难确定哪个对象为空。

thisHive.get("a").bees.set(thisHive.get("a").beeIndex, larvae) .