為什麼Java字串與Null連線不會拋出NullPointerException？

空字串連接之謎

在Java中，使用 ' ' 運算子連接字串是一種常見的操作。但是，當其中一個字串為空時，就會發生意外行為，需要進一步調查。

衝突的期望

傳統觀點認為，應該連接一個空字串在 NullPointerException 中。畢竟，null 在 Java 中通常被視為異常值。但是，在這種情況下，結果不是異常，而是包含“null”的字串。

考慮以下範例：

String s = null;
s = s + "hello";
System.out.println(s); // prints "nullhello"

此程式碼列印「nullhello」而不是拋出NullPointerException，出乎我們的意料。

揭開機制

要理解為什麼會發生這種情況，我們必須深入研究 Java 語言規格 (JLS)。根據 JLS，如果字串連線中的參數之一為 null，則在執行連線之前會自動將其轉換為字串「null」。

實作細節

為了進一步解開這個謎團，我們可以檢查編譯器為上述程式碼產生的字節碼。編譯器實際上將程式碼轉換為相當於以下內容的內容：

String s = null;
s = new StringBuilder(String.valueOf(s)).append("hello").toString();
System.out.println(s); // prints "nullhello"

StringBuilder 類別優雅地處理 null 值，允許連接成功而無異常。

編譯器最佳化

值得注意的是，JLS 明確允許編譯器最佳化字串連線以提高效能。在我們的範例中，編譯器可以使用更有效的方法，例如直接建立 StringBuffer 並避免中間 String.valueOf() 呼叫。

意義和用法

此行為對Java 程式設計師有幾個影響：

• 空字串連接是一個有效的操作，不會拋出異常異常。
• 當其中一個運算元為 null 時，結果字串將始終包含字串「null」。
• 程式設計師應該意識到這種行為，並在程式碼中正確使用它。

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