Java exception cause is null

Как понять NullPointerException

Эта простая статья скорее для начинающих разработчиков Java, хотя я нередко вижу и опытных коллег, которые беспомощно глядят на stack trace, сообщающий о NullPointerException (сокращённо NPE), и не могут сделать никаких выводов без отладчика. Разумеется, до NPE своё приложение лучше не доводить: вам помогут null-аннотации, валидация входных параметров и другие способы. Но когда пациент уже болен, надо его лечить, а не капать на мозги, что он ходил зимой без шапки.

1. Его кинули с помощью throw
2. Кто-то кинул null с помощью throw
3. Кто-то пытается обратиться по null-ссылке

1. Вызов нестатического метода класса
2. Обращение (чтение или запись) к нестатическому полю
3. Обращение (чтение или запись) к элементу массива
4. Чтение length у массива
5. Неявный вызов метода valueOf при анбоксинге (unboxing)

 1: class Data < 2: private String val; 3: public Data(String val) 4: public String getValue() 5: > 6: 7: class Formatter < 8: public static String format(String value) < 9: return value.trim(); 10: >11: > 12: 13: public class TestNPE < 14: public static String handle(Formatter f, Data d) < 15: return f.format(d.getValue()); 16: >17: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:15)

В чём причина исключения — в f, d или d.val? Нетрудно заметить, что f в этой строке вообще не читается, так как метод format статический. Конечно, обращаться к статическому методу через экземпляр класса плохо, но такой код встречается (мог, например, появиться после рефакторинга). Так или иначе значение f не может быть причиной исключения. Если бы d был не null, а d.val — null, тогда бы исключение возникло уже внутри метода format (в девятой строчке). Аналогично проблема не могла быть внутри метода getValue, даже если бы он был сложнее. Раз исключение в пятнадцатой строчке, остаётся одна возможная причина: null в параметре d.

 1: class Formatter < 2: public String format(String value) < 3: return "["+value+"]"; 4: >5: > 6: 7: public class TestNPE < 8: public static String handle(Formatter f, String s) < 9: if(s.isEmpty()) < 10: return "(none)"; 11: >12: return f.format(s.trim()); 13: > 14: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:12)

Теперь метод format нестатический, и f вполне может быть источником ошибки. Зато s не может быть ни под каким соусом: в девятой строке уже было обращение к s. Если бы s было null, исключение бы случилось в девятой строке. Просмотр логики кода перед исключением довольно часто помогает отбросить некоторые варианты.

С логикой, конечно, надо быть внимательным. Предположим, условие в девятой строчке было бы написано так:

Теперь в самой строчке обращения к полям и методам s нету, а метод equals корректно обрабатывает null, возвращая false, поэтому в таком случае ошибку в двенадцатой строке мог вызвать как f, так и s. Анализируя вышестоящий код, уточняйте в документации или исходниках, как используемые методы и конструкции реагируют на null. Оператор конкатенации строк +, к примеру, никогда не вызывает NPE.

Вот такой код (здесь может играть роль версия Java, я использую Oracle JDK 1.7.0.45):

 1: import java.io.PrintWriter; 2: 3: public class TestNPE < 4: public static void dump(PrintWriter pw, MyObject obj) < 5: pw.print(obj); 6: >7: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at java.io.PrintWriter.write(PrintWriter.java:473) at java.io.PrintWriter.print(PrintWriter.java:617) at TestNPE.dump(TestNPE.java:5)

В параметре pw не может быть null, иначе нам не удалось бы войти в метод print. Возможно, null в obj? Легко проверить, что pw.print(null) выводит строку «null» без всяких исключений. Пойдём с конца. Исключение случилось здесь:

472: public void write(String s)

В строке 473 возможна только одна причина NPE: обращение к методу length строки s. Значит, s содержит null. Как так могло получиться? Поднимемся по стеку выше:

616: public void print(Object obj)

В метод write передаётся результат вызова метода String.valueOf. В каком случае он может вернуть null?

public static String valueOf(Object obj)

Единственный возможный вариант — obj не null, но obj.toString() вернул null. Значит, ошибку надо искать в переопределённом методе toString() нашего объекта MyObject. Заметьте, в stack trace MyObject вообще не фигурировал, но проблема именно там. Такой несложный анализ может сэкономить кучу времени на попытки воспроизвести ситуацию в отладчике.

Не стоит забывать и про коварный автобоксинг. Пусть у нас такой код:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.getCount(TestNPE.java:3)

На первый взгляд единственный вариант — это null в параметре obj. Но следует взглянуть на класс MyContainer:

import java.util.List; public class MyContainer < Listelements; public MyContainer(List elements) < this.elements = elements; >public Integer getCount() < return elements == null ? null : elements.size(); >>

Мы видим, что getCount() возвращает Integer, который автоматически превращается в int именно в третьей строке TestNPE.java, а значит, если getCount() вернул null, произойдёт именно такое исключение, которое мы видим. Обнаружив класс, подобный классу MyContainer, посмотрите в истории системы контроля версий, кто его автор, и насыпьте ему крошек под одеяло.

Помните, что если метод принимает параметр int, а вы передаёте Integer null, то анбоксинг случится до вызова метода, поэтому NPE будет указывать на строку с вызовом.

В заключение хочется пожелать пореже запускать отладчик: после некоторой тренировки анализ кода в голове нередко выполняется быстрее, чем воспроизведение трудноуловимой ситуации.

Источник

Class Exception

The class Exception and its subclasses are a form of Throwable that indicates conditions that a reasonable application might want to catch.

The class Exception and any subclasses that are not also subclasses of RuntimeException are checked exceptions. Checked exceptions need to be declared in a method or constructor’s throws clause if they can be thrown by the execution of the method or constructor and propagate outside the method or constructor boundary.

Constructor Summary

Constructs a new exception with the specified detail message, cause, suppression enabled or disabled, and writable stack trace enabled or disabled.

Constructs a new exception with the specified cause and a detail message of (cause==null ? null : cause.toString()) (which typically contains the class and detail message of cause ).

Method Summary

Methods declared in class java.lang.Throwable

Methods declared in class java.lang.Object

Constructor Details

Exception

Constructs a new exception with null as its detail message. The cause is not initialized, and may subsequently be initialized by a call to Throwable.initCause(java.lang.Throwable) .

Exception

Constructs a new exception with the specified detail message. The cause is not initialized, and may subsequently be initialized by a call to Throwable.initCause(java.lang.Throwable) .

Exception

Constructs a new exception with the specified detail message and cause. Note that the detail message associated with cause is not automatically incorporated in this exception’s detail message.

Exception

Constructs a new exception with the specified cause and a detail message of (cause==null ? null : cause.toString()) (which typically contains the class and detail message of cause ). This constructor is useful for exceptions that are little more than wrappers for other throwables (for example, PrivilegedActionException ).

Exception

protected Exception (String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace)

Constructs a new exception with the specified detail message, cause, suppression enabled or disabled, and writable stack trace enabled or disabled.

Report a bug or suggest an enhancement
For further API reference and developer documentation see the Java SE Documentation, which contains more detailed, developer-targeted descriptions with conceptual overviews, definitions of terms, workarounds, and working code examples. Other versions.
Java is a trademark or registered trademark of Oracle and/or its affiliates in the US and other countries.
Copyright © 1993, 2023, Oracle and/or its affiliates, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA.
All rights reserved. Use is subject to license terms and the documentation redistribution policy.

Источник

Как понять NullPointerException

Эта простая статья скорее для начинающих разработчиков Java, хотя я нередко вижу и опытных коллег, которые беспомощно глядят на stack trace, сообщающий о NullPointerException (сокращённо NPE), и не могут сделать никаких выводов без отладчика. Разумеется, до NPE своё приложение лучше не доводить: вам помогут null-аннотации, валидация входных параметров и другие способы. Но когда пациент уже болен, надо его лечить, а не капать на мозги, что он ходил зимой без шапки.

1. Его кинули с помощью throw
2. Кто-то кинул null с помощью throw
3. Кто-то пытается обратиться по null-ссылке

1. Вызов нестатического метода класса
2. Обращение (чтение или запись) к нестатическому полю
3. Обращение (чтение или запись) к элементу массива
4. Чтение length у массива
5. Неявный вызов метода valueOf при анбоксинге (unboxing)

 1: class Data < 2: private String val; 3: public Data(String val) 4: public String getValue() 5: > 6: 7: class Formatter < 8: public static String format(String value) < 9: return value.trim(); 10: >11: > 12: 13: public class TestNPE < 14: public static String handle(Formatter f, Data d) < 15: return f.format(d.getValue()); 16: >17: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:15)

В чём причина исключения — в f, d или d.val? Нетрудно заметить, что f в этой строке вообще не читается, так как метод format статический. Конечно, обращаться к статическому методу через экземпляр класса плохо, но такой код встречается (мог, например, появиться после рефакторинга). Так или иначе значение f не может быть причиной исключения. Если бы d был не null, а d.val — null, тогда бы исключение возникло уже внутри метода format (в девятой строчке). Аналогично проблема не могла быть внутри метода getValue, даже если бы он был сложнее. Раз исключение в пятнадцатой строчке, остаётся одна возможная причина: null в параметре d.

 1: class Formatter < 2: public String format(String value) < 3: return "["+value+"]"; 4: >5: > 6: 7: public class TestNPE < 8: public static String handle(Formatter f, String s) < 9: if(s.isEmpty()) < 10: return "(none)"; 11: >12: return f.format(s.trim()); 13: > 14: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:12)

Теперь метод format нестатический, и f вполне может быть источником ошибки. Зато s не может быть ни под каким соусом: в девятой строке уже было обращение к s. Если бы s было null, исключение бы случилось в девятой строке. Просмотр логики кода перед исключением довольно часто помогает отбросить некоторые варианты.

С логикой, конечно, надо быть внимательным. Предположим, условие в девятой строчке было бы написано так:

Теперь в самой строчке обращения к полям и методам s нету, а метод equals корректно обрабатывает null, возвращая false, поэтому в таком случае ошибку в двенадцатой строке мог вызвать как f, так и s. Анализируя вышестоящий код, уточняйте в документации или исходниках, как используемые методы и конструкции реагируют на null. Оператор конкатенации строк +, к примеру, никогда не вызывает NPE.

Вот такой код (здесь может играть роль версия Java, я использую Oracle JDK 1.7.0.45):

 1: import java.io.PrintWriter; 2: 3: public class TestNPE < 4: public static void dump(PrintWriter pw, MyObject obj) < 5: pw.print(obj); 6: >7: >

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at java.io.PrintWriter.write(PrintWriter.java:473) at java.io.PrintWriter.print(PrintWriter.java:617) at TestNPE.dump(TestNPE.java:5)

В параметре pw не может быть null, иначе нам не удалось бы войти в метод print. Возможно, null в obj? Легко проверить, что pw.print(null) выводит строку «null» без всяких исключений. Пойдём с конца. Исключение случилось здесь:

472: public void write(String s)

В строке 473 возможна только одна причина NPE: обращение к методу length строки s. Значит, s содержит null. Как так могло получиться? Поднимемся по стеку выше:

616: public void print(Object obj)

В метод write передаётся результат вызова метода String.valueOf. В каком случае он может вернуть null?

public static String valueOf(Object obj)

Единственный возможный вариант — obj не null, но obj.toString() вернул null. Значит, ошибку надо искать в переопределённом методе toString() нашего объекта MyObject. Заметьте, в stack trace MyObject вообще не фигурировал, но проблема именно там. Такой несложный анализ может сэкономить кучу времени на попытки воспроизвести ситуацию в отладчике.

Не стоит забывать и про коварный автобоксинг. Пусть у нас такой код:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.getCount(TestNPE.java:3)

На первый взгляд единственный вариант — это null в параметре obj. Но следует взглянуть на класс MyContainer:

import java.util.List; public class MyContainer < Listelements; public MyContainer(List elements) < this.elements = elements; >public Integer getCount() < return elements == null ? null : elements.size(); >>

Мы видим, что getCount() возвращает Integer, который автоматически превращается в int именно в третьей строке TestNPE.java, а значит, если getCount() вернул null, произойдёт именно такое исключение, которое мы видим. Обнаружив класс, подобный классу MyContainer, посмотрите в истории системы контроля версий, кто его автор, и насыпьте ему крошек под одеяло.

Помните, что если метод принимает параметр int, а вы передаёте Integer null, то анбоксинг случится до вызова метода, поэтому NPE будет указывать на строку с вызовом.

В заключение хочется пожелать пореже запускать отладчик: после некоторой тренировки анализ кода в голове нередко выполняется быстрее, чем воспроизведение трудноуловимой ситуации.

Источник