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Java 中 String 的 null 与 empty 详解

简介

在 Java 编程中，处理字符串（String）时，null 和 empty 是两个非常重要且容易混淆的概念。正确理解和处理 String 的 null 和 empty 情况对于编写健壮、无错误的代码至关重要。本文将深入探讨这两个概念，介绍它们的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者更好地掌握在 Java 中处理字符串的这两种特殊状态。

目录

  1. 基础概念
    • null 的含义
    • empty 的含义
  2. 使用方法
    • 判断 String 是否为 null
    • 判断 String 是否为 empty
  3. 常见实践
    • null 和 empty 在不同场景下的处理
    • 方法参数中对 null 和 empty 的校验
  4. 最佳实践
    • 代码示例展示最佳处理方式
    • 避免空指针异常
  5. 小结
  6. 参考资料

基础概念

null 的含义

在 Java 中，null 表示一个引用没有指向任何对象。对于 String 类型变量，如果将其赋值为 null，意味着该变量没有引用任何字符串对象。例如：

String str1 = null;

这里 str1 没有指向任何实际的字符串，它只是一个空引用。

empty 的含义

empty 表示一个字符串对象，但其长度为 0，即不包含任何字符。可以通过以下方式创建一个空字符串：

String str2 = "";
// 或者使用以下方式
String str3 = new String();

str2 和 str3 都是空字符串对象，它们有实际的内存分配，只是长度为 0。

使用方法

判断 String 是否为 null

在 Java 中，可以使用 == 运算符来判断一个 String 变量是否为 null。示例代码如下：

String str = null;
if (str == null) {
    System.out.println("字符串为 null");
}

判断 String 是否为 empty

判断 String 是否为空字符串有两种常见方法： 1. 使用 length() 方法：

String emptyStr = "";
if (emptyStr.length() == 0) {
    System.out.println("字符串为空");
}
  1. 使用 isEmpty() 方法（从 Java 1.6 开始提供）：
String anotherEmptyStr = "";
if (anotherEmptyStr.isEmpty()) {
    System.out.println("字符串为空");
}

isEmpty() 方法语义更清晰，建议优先使用。

常见实践

null 和 empty 在不同场景下的处理

  1. 数据库查询结果：当从数据库查询数据时，某些字段可能返回 null。在处理这些数据时，需要先检查是否为 null，避免空指针异常。例如：
// 假设从数据库查询得到一个字符串
String dbStr = null; 
if (dbStr != null) {
    // 进行字符串操作
    System.out.println(dbStr.length()); 
}
  1. 用户输入处理：用户输入的内容可能为空字符串。在处理用户输入时，需要判断是否为空并进行相应处理。例如：
import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入内容：");
String userInput = scanner.nextLine();
if (userInput.isEmpty()) {
    System.out.println("输入内容为空，请重新输入");
} else {
    System.out.println("输入内容为：" + userInput);
}

方法参数中对 null 和 empty 的校验

在编写方法时，为了保证方法的正确性和健壮性，需要对传入的 String 参数进行 null 和 empty 校验。例如：

public class StringUtils {
    public static void printString(String str) {
        if (str == null) {
            throw new IllegalArgumentException("字符串参数不能为 null");
        }
        if (str.isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("字符串参数不能为空");
        }
        System.out.println(str);
    }
}

调用该方法时：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            StringUtils.printString(null); 
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println(e.getMessage()); 
        }
    }
}

最佳实践

代码示例展示最佳处理方式

public class StringUtil {
    public static boolean isNullOrEmpty(String str) {
        return str == null || str.isEmpty();
    }

    public static String getDefaultValue(String str, String defaultValue) {
        return isNullOrEmpty(str)? defaultValue : str;
    }
}

使用示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = null;
        String str2 = "";
        String str3 = "Hello";

        System.out.println(StringUtil.isNullOrEmpty(str1)); 
        System.out.println(StringUtil.isNullOrEmpty(str2)); 
        System.out.println(StringUtil.isNullOrEmpty(str3)); 

        System.out.println(StringUtil.getDefaultValue(str1, "默认值")); 
        System.out.println(StringUtil.getDefaultValue(str2, "默认值")); 
        System.out.println(StringUtil.getDefaultValue(str3, "默认值")); 
    }
}

避免空指针异常

为了避免在处理 String 时出现空指针异常，在进行字符串操作前，始终先检查其是否为 null。例如，在调用 String 的方法时：

String str = null;
if (str != null) {
    int length = str.length(); 
}

或者使用 Objects 类的 requireNonNull() 方法（从 Java 1.7 开始提供）：

import java.util.Objects;

String str = null;
String newStr = Objects.requireNonNull(str, "字符串不能为 null");

如果 str 为 null，requireNonNull() 方法会抛出 NullPointerException，并带有指定的错误信息，有助于快速定位问题。

小结

在 Java 中，null 和 empty 对于 String 类型有着不同的含义和处理方式。理解并正确处理 String 的这两种状态是编写可靠代码的关键。通过合理使用判断方法、对参数进行校验以及遵循最佳实践，可以有效避免空指针异常等问题，提高代码的质量和健壮性。

参考资料

希望通过本文的介绍，读者对 Java 中 String 的 null 和 empty 有更深入的理解，并能在实际编程中灵活运用。