为什么我会得到 NullPointerException？

Question

我正在制作的程序出现问题，我无法弄清楚问题出在哪里。我做了几个较小的测试类来尝试找出问题所在，但我不明白。我确信这是关于数组如何工作的一些基本知识，但我似乎不记得是什么。所以我在这里发布课程，希望你们知道什么是错的。谢谢！

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        TestArray t = new TestArray(8);
        t.set(1, 15);
        t.print();
    }

}


public class TestArray {
    private Word[] a;

    public TestArray(int i){
        a = new Word[i];
    }

    public void set(int pos, long value){
        a[pos].set(value);
    }

    public void print(){
        for(Word w : a){
            System.out.println(w);
        }
    }
}



public class Word {
    private long value;

    public Word(long value){
        this.value = value;
    }

    public void set(long value){
        this.value = value;
    }

    public String toString(){
        return String.valueOf(value);
    }
}

当我尝试执行 t.set(1,15) 时，错误发生并且 Eclipse 说该行有问题：a[pos].set(value);

Answer 1

您没有初始化Word[] a 变量的实际元素。如果它们在您的 TestArray.set 方法中为空，则初始化它们。

if (a[pos] == null)
    a[pos] = new Word(value);
else 
    a[pos].set(value);

Java 中的对象数组的值被初始化为null，这与原始数组的初始化方式相反（全零或等价物）。因此，当您通过new Word[i] 创建数组时，实际上是在创建一个由null 元素组成的数组，您必须相应地设置它们。

在 set 方法中执行此操作可确保您不会创建任何未使用的 Word 对象。这称为lazy initialization。另一种方法是在构造函数中将它们全部初始化为某个默认值：

public TestArray(int i){
    a = new Word[i];
    for (int index = 0; index < i; index++) {
        a[index] = new Word(0); // Or some other default besides 0, like -1
    }
}

根据您的评论：

这似乎是最好的方法，但我实际上尝试这样做：（for-each 代码）。在问这里之前，那是行不通的。为什么？

您的代码：

public TestArray(int i) {
    a = new Word[i];
    for(Word w:a) {
        w = new Word(0);
    }
}

不起作用，因为 w 不是像 a[index] 那样的实际引用。在数组上的 for-each 循环中，您的代码在编译时实际上是这样做的：

for (int $i = 0; $i < a.length; $i++) { 
    Word w = a[$i];
    w = new Word(0);
}

如您所见，您正在为局部变量w 分配一个值，而不是为a 中的实际元素分配一个值，因此不会更改数组。一句话：不要被$ 变量抛弃，因为 1) $ 在 Java 变量名中是合法的（尽管你永远不应该明确地使用它们）和 2) Java 在编译你的代码时会生成这些变量（它可以在适当的调试器中看到）。

Answer 2

你分配了一个数组，但在访问元素之前你没有在数组元素中放置任何东西。

a[pos].set(value);

尝试访问 a[pos] 中的任何内容，它为 null。

您需要遍历数组，为每个数组元素分配一个新的 TestArray 实例。