将null返回为允许使用三元运算符的int，而不是if语句

Question

让我们看看以下代码段中的简单Java代码：

public class Main {

    private int temp() {
        return true ? null : 0;
        // No compiler error - the compiler allows a return value of null
        // in a method signature that returns an int.
    }

    private int same() {
        if (true) {
            return null;
            // The same is not possible with if,
            // and causes a compile-time error - incompatible types.
        } else {
            return 0;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        System.out.println(m.temp());
        System.out.println(m.same());
    }
}

在这个最简单的Java代码中，即使函数的返回类型为temp()，int方法也不会发出编译器错误，我们正在尝试返回值null（通过声明return true ? null : 0;）。编译时，这显然会导致运行时异常NullPointerException。

但是，如果我们使用if语句（如same()方法）表示三元运算符， 发出，则表明同样的错误编译时错误！为什么呢？

Answer 1

编译器将null解释为对Integer的空引用，对条件运算符应用自动装箱/取消装箱规则（如Java Language Specification, 15.25中所述），并快乐地开始。这将在运行时生成NullPointerException，您可以通过尝试来确认。

Answer 2

我认为，Java编译器将true ? null : 0解释为Integer表达式，可以隐式转换为int，可能会给NullPointerException。

对于第二种情况，表达式null属于特殊的 null类型 see，因此代码return null使类型不匹配。

Answer 3

实际上，这一切都在Java Language Specification中进行了解释。

  

条件表达式的类型确定如下：

     

  
• 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型（可能是null类型），那么这就是条件表达式的类型。
  

因此＆＃34; null＆＃34;在(true ? null : 0)中获取int类型，然后自动装箱到Integer。

尝试这样的方法来验证这个(true ? null : null)，你会得到编译错误。

Answer 4

对于if语句，null引用不会被视为Integer引用，因为它没有参与表达式它被解释为这样。因此，错误可以在编译时轻松捕获，因为它更明显是类型错误。

对于条件运算符，Java语言规范§15.25“条件运算符? :”在关于如何应用类型转换的规则中很好地回答了这个问题：

  

  
• 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型（可能为null）   type），那就是条件表达式的类型。
  
    不适用，因为null不是int。
  

     

---

     

  
• 如果第二个和第三个操作数之一是boolean类型和类型   other是Boolean类型，然后条件表达式的类型是boolean。
  
    不适用，因为null和int都不是boolean或Boolean。
  

     

---

     

  
• 如果第二个和第三个操作数之一是null类型和类型   other是引用类型，那么条件表达式的类型就是那个   参考类型。
  
    不适用，因为null属于null类型，但int不是引用类型。
  

     

---

     

  
• 否则，如果第二个和第三个操作数具有可转换的类型   （§5.1.8）对于数字类型，则有几种情况：[...]
  
    适用：null被视为可转换为数字类型，并在§5.1.8“取消装箱转换”中定义，以抛出NullPointerException。
  

Answer 5

要记住的第一件事是Java三元运算符具有“类型”，这就是编译器将确定和考虑的内容，无论第二个或第三个参数的实际/实际类型是什么。根据几个因素，三元运算符类型以不同的方式确定，如Java Language Specification 15.26

中所示

在上面的问题中，我们应该考虑最后一个案例：

  

否则，第二个和第三个操作数分别是 S1 和 S2 类型。让 T1 成为应用装箱转换到 S1 的结果类型，让 T2 成为将装箱转换应用于 S2 。条件表达式的类型是将捕获转换（第5.1.10节）应用于 lub（T1，T2）（第15.12.2.7节）的结果。

这是迄今为止最复杂的案例，一看到applying capture conversion (§5.1.10)，最重要的是 lub(T1, T2) 。

用简单的英语和极端简化后，我们可以将过程描述为计算第二和第三参数的“最小公共超类”（是的，考虑LCM）。这将为我们提供三元运算符“类型”。同样，我刚才所说的是极端简化（考虑实现多个通用接口的类）。

例如，如果您尝试以下操作：

long millis = System.currentTimeMillis();
return(true ? new java.sql.Timestamp(millis) : new java.sql.Time(millis));

您会注意到条件表达式的结果类型为java.util.Date，因为它是Timestamp / Time对的“最小公共超类”。

由于null可以自动生成任何内容，因此“最小公共超类”是Integer类，这将是上面条件表达式（三元运算符）的返回类型。返回值将是类型为Integer的空指针，这将是三元运算符返回的值。

在运行时，当Java虚拟机取消装箱时，Integer会抛出NullPointerException。发生这种情况是因为JVM尝试调用函数null.intValue()，其中null是自动装箱的结果。

在我看来（并且由于我的观点不在Java语言规范中，很多人会发现它错了）编译器在评估你的问题中的表达式方面表现不佳。鉴于您编写了true ? param1 : param2，编译器应立即确定将返回第一个参数 - null - 并且应该生成编译器错误。这有点类似于编写while(true){} etc...时编译器抱怨循环下面的代码并用Unreachable Statements标记它。

你的第二个案子很简单，这个答案已经太长了......;）

<强> CORRECTION：

经过另一次分析后，我认为我错误地说null值可以装箱/自动装箱。谈到类Integer，显式装箱包括调用new Integer(...)构造函数或者Integer.valueOf(int i);（我在某个地方找到了这个版本）。前者会抛出NumberFormatException（这不会发生），而第二种情况则没有意义，因为int不能null ...

Answer 6

实际上，在第一种情况下，可以评估表达式，因为编译器知道它必须被评估为Integer，但在第二种情况下，返回值的类型（null ）无法确定，因此无法编译。如果将其强制转换为Integer，则代码将被编译。

Answer 7

private int temp() {

    if (true) {
        Integer x = null;
        return x;// since that is fine because of auto-boxing then the returned value could be null
        //in other words I can say x could be null or new Integer(intValue) or a intValue
    }

    return (true ? null : 0);  //this will be prefectly legal null would be refrence to Integer. The concept is one the returned
    //value can be Integer 
    // then null is accepted to be a variable (-refrence variable-) of Integer
}

Answer 8

这个怎么样：

public class ConditionalExpressionType {

    public static void main(String[] args) {

        String s = "";
        s += (true ? 1 : "") instanceof Integer;
        System.out.println(s);

        String t = "";
        t += (!true ? 1 : "") instanceof String;
        System.out.println(t);

    }

}

输出为真，真实。

Eclipse颜色将条件表达式中的1编码为自动装箱。

我的猜测是编译器将表达式的返回类型视为Object。