作为三元运算符允许的int返回null，但if语句则不允许

Question

让我们在以下片段中查看简单的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int ， temp()方法也不会发出编译器错误，并且我们试图返回值null （通过语句return true ? null : 0; ）。 编译后，这显然会导致运行时异常NullPointerException 。

但是，如果我们用if语句（如same()方法中）表示三元运算符，那似乎是错误的，这确实会产生编译时错误！ 为什么？

Answer 1

编译器将null解释为对Integer的null引用，为条件运算符应用自动装箱/拆箱规则（如Java语言规范15.25中所述 ），并愉快地前进。 这将在运行时生成NullPointerException ，您可以通过尝试进行确认。

Answer 2

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

对于第二种情况， null表达式具有特殊的null类型， 请参见 ，因此代码return null会使类型不匹配。

Answer 3

实际上，所有这些都在Java Language Specification中进行了说明。

条件表达式的类型确定如下：

• 如果第二个操作数和第三个操作数具有相同的类型（可能是null类型），则这是条件表达式的类型。

因此，您的(true ? null : 0)的“ null”将得到一个int类型，然后自动装箱为Integer。

尝试使用类似的方法进行验证(true ? null : null) ，您将得到编译器错误。

Answer 4

在if语句的情况下， null引用不被视为Integer引用，因为它没有参与强制将其解释为这样的表达式 。 因此，错误很容易在编译时捕获，因为它显然是类型错误。

至于条件运算符，请参见Java语言规范§15.25“条件运算符? : ? : ”很好地回答了如何应用类型转换的规则：

• 如果第二个操作数和第三个操作数具有相同的类型（可能是null类型），则这是条件表达式的类型。
  
  不适用，因为null不是int 。

---

• 如果第二个操作数和第三个操作数之一为布尔型，而另一个的类型为布尔型，则条件表达式的类型为布尔型。
  
  不适用，因为null和int都不是boolean或Boolean 。

---

• 如果第二个操作数和第三个操作数之一为空类型，而另一个操作数的类型为引用类型，则条件表达式的类型为该引用类型。
  
  不适用，因为null是null类型，但int不是引用类型。

---

• 否则，如果第二和第三操作数的类型可以转换（第5.1.8节）为数字类型，则有以下几种情况：[…]
  
  适用：将null视为可转换为数字类型，并在§5.1.8“拆箱转换”中定义以抛出NullPointerException 。

Answer 5

首先要记住的是Java三元运算符有一个“类型”，这是编译器将确定并考虑的内容，而不管第二或第三参数的实际/实际类型是什么。 根据几种因素，以不同的方式确定三元运算符的类型，如Java语言规范15.26中所示。

在上面的问题中，我们应该考虑最后一种情况：

否则，第二和第三操作数分别为S1和S2类型。 令T1为对S1进行装箱转换所产生的类型，而T2为对S2进行装箱转换所产生的类型。 条件表达式的类型是将捕获转换（§5.1.10）应用于lub（T1，T2） （§15.12.2.7）的结果。

一旦您了解了如何应用捕获转换（第5.1.10节），并且最重要的是在lub（T1，T2）上，这是迄今为止最复杂的情​​况。

用通俗易懂的英语，经过极端简化，我们可以将过程描述为计算第二个和第三个参数的“最小公共超类”（是的，想想LCM）。 这将给我们三元运算符“类型”。 同样，我刚才所说的是极端简化（考虑实现多个公共接口的类）。

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可以自动装箱为任何东西，因此“ Least Common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。 然后，返回值将是Integer类型的空指针，即三元运算符将返回的值。

在运行时，当Java虚拟机将Integer拆箱时，将引发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（由于我的意见不在Java语言规范中，所以无论如何人们都会发现它是错误的），编译器在评估问题中的表达式方面做得很差。 既然你写的是true ? param1 : param2 true ? param1 : param2编译器应该马上确定第一个参数- null -将被退回，它应该产生一个编译器错误。 这有点类似于您编写while(true){} etc...并且编译器抱怨循环下面的代码并使用Unreachable Statements对其进行标记。

您的第二种情况非常简单，这个答案已经太长了...;）

更正：

经过另一次分析，我认为我可以错将null值装箱/自动装箱到任何东西。 谈论类Integer时，显式装箱包括调用new Integer(...)构造函数，或者调用Integer.valueOf(int i); （我在某个地方找到了此版本）。 前者将抛出NumberFormatException （并且不会发生），而第二个则将变得毫无意义，因为int不能为null 。

Answer 6

实际上，由于编译器知道，在第一种情况下可以对表达式进行求值，因为编译器知道必须将其作为Integer进行求值，但是在第二种情况下，无法确定返回值的类型（ null ），因此无法确定编译。 如果将其Integer为Integer ，则代码将编译。

Answer 7

private int temp() {

    if (true) {
        Integer x = null;
        return x;// since that is fine because of unboxing 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true，true。

Eclipse将条件表达式中的1标记为自动装箱。

我的猜测是编译器将表达式的返回类型视为Object。