如何告诉 Java 一个变量不可能为空？

Question

我有一个基本上看起来像这样的程序：boolean[] stuffNThings;int state=1;for(String string:list){   switch(state){      case 1:         if(/*condition*/){            // foo            break;         }else{            stuffNThings=new boolean[/*size*/];            state=2;         }      // intentional fallthrough      case 2:         // bar         stuffNThings[0]=true;   }}正如你，一个人，可以看到，情况 2 只会发生在以前有状态 1 并且它在初始化数组后切换到状态 2 时。但是 Eclipse 和 Java 编译器看不到这一点，因为它们看起来像是非常复杂的逻辑。所以 Eclipse 抱怨：局部变量 stuffNThings 可能尚未初始化。”如果我将“ boolean[] stuffNThings;”更改为“ boolean[] stuffNThings=null;”，它会切换到此错误消息：潜在的空指针访问：变量 stuffNThings 在此位置可能为空。我也无法在顶部初始化它，因为数组的大小仅在状态 1 的最终循环之后确定。Java 认为那里的数组可能为空，但我知道它不能。有什么方法可以告诉 Java 吗？还是我肯定被迫对其进行无用的null检查？添加它会使代码更难理解，因为看起来可能存在值实际上并未设置为true.

Answer 1

Java 认为那里的数组可能为空，但我知道它不能。

严格来说，Java 认为变量可以是未初始化的。如果未明确初始化，则该值不应该是可观察的。

（变量是静默初始化null还是处于不确定状态是一个实现细节。关键是，语言说你不应该被允许看到这个值。）

但无论如何，解决方案是将其初始化为null. 它是多余的，但是没有办法告诉 Java “只要相信我，它就会被初始化”。

---

在您收到“潜在的空指针访问”消息的变体中：

1. 这是警告，不是错误。

2. 您可以忽略或抑制警告。（如果您的正确性分析是错误的，那么您可能会得到 NPE。但这是您的选择。）

3. 您可以使用编译器开关关闭部分或全部警告。

4. @SuppressWarnings您可以使用注释抑制特定警告：

• 对于 Eclipse，使用@SuppressWarnings("null").

• 对于 Android，请使用@SuppressWarnings("ConstantConditions").

  不幸的是，警告标签并未完全标准化。但是，编译器应该默默地忽略@SuppressWarnings它无法识别的警告标记。

5. 您也许能够重组代码。

在您的示例中，代码正在使用 switch drop through。人们很少这样做，因为这会导致代码难以理解。因此，我并不感到惊讶，您可以找到涉及 drop-through 的边缘案例示例，在这种情况下，编译器会收到一些错误的 NPE 警告。

无论哪种方式，您都可以通过重构代码轻松地避免进行 drop-through 的需要。将案例中的代码复制到case 2:案例末尾case 1:。固定的。继续前行。

---

请注意，“可能未初始化”错误并不是 Java 编译器“愚蠢”。JLS 有一整章关于明确分配的规则，等等。不允许 Java 编译器对此很聪明，因为这意味着相同的 Java 代码将合法或不合法，具体取决于编译器的实现。这对代码的可移植性不利。

我们这里实际拥有的是一种语言设计折衷方案。该语言阻止您使用（实际上）未初始化的变量。但是要做到这一点，“愚蠢”的编译器有时必须阻止您使用您（聪明的程序员）知道将被初始化的变量……因为规则说它应该。

（替代方案更糟糕：要么不对未初始化的变量进行编译时检查，导致在不可预测的地方发生硬崩溃，要么对不同的编译器进行不同的检查。）

Answer 2

在不顾 Eclipse 的抱怨而尝试执行代码之后，我注意到它确实运行没有问题。因此，尽管并不重要，但显然这只是一个被设置为“错误”级别的警告。
有一个“配置问题严重性”按钮，所以我将“潜在空指针访问”的严重性设置为“警告”（并相应地调整了其他一些级别）。现在 Eclipse 只是将其标记为警告并执行代码而没有抱怨。

Answer 3

更容易理解的是：

    boolean[] stuffNThings;

    boolean initialized = false;

    for (String string: list) {

        if (!initialized) {

            if (!/*condition*/) {

                stuffNThings = new boolean[/*size*/];

                initailized = true;

            }

        }

        if (initialized) {

            // bar

            stuffNThings[0] = true;

        }

    }

两个循环，一个用于初始化，一个用于玩这些东西可能更清楚也可能不会更清楚。

流量分析更容易（与直通交换机相比）。

此外，也可能使用 a 而不是 a boolean[]（BitSet因为它不是固定大小的数组）。

BitSet stuffNThings = new BitSet(/*max size*/);

Answer 4

一个明显的非答案：当代码“如此”复杂以至于 IDE / java 编译器“看不到它”时，这很好地表明您的代码无论如何都太复杂了。至少对我来说，你说的话并不明显。我不得不反复上下阅读以说服自己问题中给出的陈述是正确的。

您在 for 的开关中有一个 if。干净的代码和“单层抽象”会告诉您：这不是一个好的起点。

看看你的代码。你所拥有的是一个伪装的状态机。问问自己是否值得在更大规模上重构它，例如将它变成某种显式状态机。

另一个侵入性较小的想法：使用列表而不是数组。然后您可以简单地创建一个空列表，并根据需要向其中添加元素。