为什么 list.contains(null) 抛出空指针异常？答案

【问题标题】：Why list.contains(null) throwing null pointer exception?为什么 list.contains(null) 抛出空指针异常？
【发布时间】：2022-01-24 18:34:22
【问题描述】：

我有 List<Long> countriesList，其中包含 Long 值，它们是国家/地区 ID。

现在我正在使用streams 迭代一些List<UserRequests> 列表。

userRequests.stream().
    forEach(userRequest->
    {
        UserData=userRepository.findById(userRequest.getId()); //fine
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(countriesList) && countriesList.contains(userRequest.getCountryId()))//getting NPE here
        {
            //do some operation
        }
    });

我尝试通过评估单个语句来进行调试。我已经确定countriesList 有一些数据第一部分 CollectionUtils.isNotEmpty(countriesList) 正在返回 true。 userRequest 也不为空，但 userRequest.getCountryId() 为空。当我评估countriesList.contains(userRequest.getCountryId()) 时，我在这里得到Null pointer exception。为什么不false？我很困惑我做错了什么。默认的list.contains(null) 行为只是这样还是因为我在stream() 中调用它？

为了简单起见，我创建了简单的列表并与null进行了比较。

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<Long> longList = List.of(1L, 2L, 3L);
        System.out.println("Comparing long list with null::" + longList.contains(null));
    }
}

这是我得到的例外：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:222)
    at java.base/java.util.ImmutableCollections$AbstractImmutableList.indexOf(ImmutableCollections.java:166)
    at java.base/java.util.ImmutableCollections$AbstractImmutableList.contains(ImmutableCollections.java:197)
    at com.test.Test.main(Test.java:26)

但如果我这样做：

    List<Long> longList = new ArrayList<>();
    longList.add(1L);
    System.out.println("Comparing long list with null::" + longList.contains(null));

为什么要打印false？为什么这里没有NullPointerException？

【问题讨论】：

你有更精确的堆栈跟踪吗？你怎么知道哪些东西是空的，哪些不是空的？（这很可能是 Java 设计选择不当的结果，具体取决于您的版本。）
@louis-wasserman 更新了问题以包括异常堆栈跟踪和我当前使用的 jdk 版本是jdk-14.0.2。
删除了 [java-8] 标签，因为 JDK 14 显然不是 Java 8。

标签： java exception collections nullpointerexception

【解决方案1】：

为什么list.contains(null)会抛出空指针异常？

因为这是规范所说的可能发生的情况。

List.of(...)案例的具体推理如下：

List.of 方法是 specified 生成 unmodifiable lists。
不可修改的列表是specified 不允许null 元素：

“它们不允许空元素。尝试使用null 元素创建它们会导致NullPointerException。”
List.contains 的 javadoc 声明：

“抛出：NullPointerException - 如果指定的元素是 null 并且此列表不允许 null 元素。

换句话说，您看到的是指定的行为......而不是不正确或反复无常的实现的结果。

对于您搜索countryList 的情况...这将取决于实际的List 实现类。但是在List 规范中对contains 有一个明确的期望，如果您尝试搜索null，某些种列表可能会抛出NPE。

^{（这是否是“糟糕的设计选择”是一个见仁见智的问题。但这没有实际意义。List 设计选择是很久以前做出的，现在改变它们会造成太大的破坏去思考。此外，我怀疑你是否会让当前的 Java 设计团队相信集合类型中的 null 值是个好主意。）}

【讨论】：

【解决方案2】：

来自java.util.List的API文档：

一些列表实现对它们可能包含的元素有限制。例如，一些实现禁止空元素，而一些实现对其元素的类型有限制。尝试添加不合格的元素会引发未经检查的异常，通常是 NullPointerException 或 ClassCastException。尝试查询不合格元素的存在可能会引发异常，或者它可能只是返回 false；一些实现会表现出前一种行为，而另一些会表现出后者。更一般地，尝试对不合格元素进行操作，其完成不会导致将不合格元素插入列表中，这可能会引发异常，也可能会成功，这取决于实现的选择。此类异常在此接口的规范中被标记为“可选”。

布尔包含（对象o）

如果此列表包含指定的元素，则返回 true。更正式地说，当且仅当此列表包含至少一个元素 e 满足 Objects.equals(o, e) 时才返回 true。

指定者：

包含在接口集合中

参数：

o - 要测试其是否存在于此列表中的元素

返回：

如果此列表包含指定元素则为真

投掷：

ClassCastException - 如果指定元素的类型与此列表不兼容（可选）

NullPointerException - 如果指定元素为 null 并且此列表不允许 null 元素（可选）

您的countriesList 似乎是不接受null 元素的List 类型，例如List.of 或List.copyOf 产生的元素

【讨论】：