一条语句引发的思考：装箱和拆箱，空指针的类型转换

最近做CodeReview，发现了一位已经离职同事写的代码，大致如下，令人费解。（其中map是Map）

1 try {
2             
3             int count = (Integer) map.get("count");
4             
5         } catch (NullPointerException e) {
6             // do something.
7         }

先不说这样写好不好，引起我兴趣的是，map这个变量，已经在上文判断是否为空指针了，map.get("count")也不会抛出空指针异常。为什么这里还要判断？

经过一番搜索学习，想要理解上面的语句，那么你需要了解以下知识点。

1. null 与 对象的转换

null既不是对象也不是一种类型，它仅是一种特殊的值，你可以将其赋予任何引用类型，你也可以将null转换成任何类型。例如下面的代码，是可以运行的。

关于null的知识点，可以参考 Java中有关Null的9件事

Integer a = (Integer) null;
Double b = (Double) null;
Boolean c = (Boolean) null;

2.装箱和拆箱

Java为每种基本数据类型都提供了对应的包装器类型，自jdk 1.5之后提供了自动装箱(autoboxing)和拆箱(unboxing).

上面这个就没什么好讲的了。

所谓装箱和拆箱，就是指基本类型和包装器类型的互相转换。

装箱：基本类型->包装器类型；拆箱：包装器类型->基本类型。

1 Integer integer = 1; //装箱
2 int i = integer; //拆箱

3. 装箱和拆箱的实现

对上面的代码进行编译，查看字节码，如图所示：

装箱的时候，使用静态的valueOf()方法；拆箱的时候，使用非静态的intValue()方法。

经过测试，上述的所有类型，装箱都会调用静态的valueOf()方法，而拆箱使用非静态xxxValue()方法。

4.一个小陷阱

来看下面的代码，会是输出什么呢？

1 Integer a = 1;
2 Integer b = 1;
3 Integer c = 200;
4 Integer d = 200;
5 System.out.println(a == b);
6 System.out.println(c == d);

Integer是引用类型，引用类型是要看引用的地址的，很明显这四个都不是同个对象，都打印false.

然而……

这里就涉及到一个缓存的问题。查看Integer的valueOf()代码，可以看到，在某个范围内，会从缓存取值，这样取出来的，就是同一个对象了。

 IntegerCache的范围一般是[-128,127]。（是否可以修改，待确认）

经检查

1)Integer, Byte, Long, Short都是从[-128, 127]；Character是[0,127]；Boolean是FALSE or TRUE.

2)Double和Float没有缓存的概念

3)通过直接创建的对象，不会从缓存中获取。

1 Integer a = new Integer(1);
2 Integer b = new Integer(1);
3 System.out.println(a == b);

打印false;

5. 包装器的符号运算（以Integer为例）

1）==，两边都是Integer，比较内存地址；存在一边是基本类型，比较数值大小

2）+，转换成基本类型后相加

这个就不证明了。 有兴趣按照上面的方式检查（javap -c xxxx）

6. 问题分析

回到最开始的问题，为什么会抛出空指针异常？

1 int count = (Integer) map.get("count");

1）map获得的值，有可能为null.

2）null可以转换成所有类型，于是得到一个声明为Integer类型的变量，该变量实际上指向为空

3）Integer转成int，发生拆箱，调用非静态的intValue()方法，而变量实际上为空，那么就会抛出空指针异常