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前言

String類型真是個(gè)神奇的存在，動(dòng)不動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)一些迷惑人的錯(cuò)誤。今天看到一篇文中提到當(dāng)String的值為null時(shí)，進(jìn)行字符串相加拼接，會(huì)出現(xiàn)把null當(dāng)做字符串拼接的現(xiàn)象。

比如下面這段代碼：

String s = null; 
s = s + "hello"; 
System.out.println(s + " world"); 

你預(yù)期的結(jié)果可能是“hello world”，但實(shí)際的結(jié)果是“nullhello world”，神奇吧。

其實(shí)這倒沒(méi)什么，實(shí)踐一下就可以看到結(jié)果。但當(dāng)你好奇心作祟，在網(wǎng)上搜為什么時(shí)，你看到的答案可能是錯(cuò)的。

我在搜索時(shí)，看到訪問(wèn)量上萬(wàn)的文章給出的解釋竟然錯(cuò)誤的。為了排除一些誤導(dǎo)，特意為大家分析一下原因。

錯(cuò)誤的原因分析

如果對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行搜索，你可能看到的答案是：

s + " world" 等價(jià)于 s = String.valueOf(s)+"word"; 

然后附帶valueOf方法：

public static String valueOf(Object obj) { 
　　return (obj == null) ? "null" : obj.toString(); 
} 

你信了嗎?如果信了可能真的就錯(cuò)了。下面我們就來(lái)分析分析為什么錯(cuò)了。

Java編譯器的優(yōu)化

我們知道，當(dāng)我們寫下面的代碼時(shí)Java編譯器會(huì)為我們做一些優(yōu)化：

String a = "Hello "; 
String b = "World"; 
System.out.println(a + b); 

如何優(yōu)化的?上面這段代碼經(jīng)過(guò)編譯器優(yōu)化之后，等價(jià)于：

StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
sb.append("Hello "); 
sb.append("World"); 
String result = sb.toString(); 
System.out.println(result); 

也就是說(shuō)，加號(hào)操作會(huì)被優(yōu)化基于StringBuilder的操作，而并不是上面提到的String.valueOf操作。

那么，上面為null的情況也就等價(jià)于下面的操作了：

StringBuilder sb = new StringBuilder(null); 
sb.append("hello"); 
sb.append(" world"); 
String result = sb.toString(); 
System.out.println(result); 

此時(shí)，我們?cè)倏匆幌耂tringBuilder(null)這個(gè)構(gòu)造方法的底層實(shí)現(xiàn)，最終調(diào)到它的父類AbstractStringBuilder中的append方法：

public AbstractStringBuilder append(String str) { 
    if (str == null) 
        return appendNull(); 
    int len = str.length(); 
    ensureCapacityInternal(count + len); 
    str.getChars(0, len, value, count); 
    count += len; 
    return this; 
} 

對(duì)應(yīng)的appendNull方法實(shí)現(xiàn)為：

private AbstractStringBuilder appendNull() { 
    int c = count; 
    ensureCapacityInternal(c + 4); 
    final char[] value = this.value; 
    value[c++] = 'n'; 
    value[c++] = 'u'; 
    value[c++] = 'l'; 
    value[c++] = 'l'; 
    count = c; 
    return this; 
} 

在appendNull方法中就是將null當(dāng)做字符串“null”來(lái)處理了。這也就是為什么會(huì)在拼接中出現(xiàn)null的原因。

字節(jié)碼追蹤

針對(duì)上述示例，如果你想看編譯器是如何處理的，可以通過(guò)javap -c 命令來(lái)查看對(duì)應(yīng)字節(jié)碼：

通過(guò)字節(jié)碼可以看出，基本上與上面的分析的一致。所以說(shuō)，盡信書不如無(wú)書。

拓展問(wèn)題

解決了上述問(wèn)題，再來(lái)看看，如果我們單純的就打印null是怎么輸出的?

String s = null; 
System.out.println(s); 

執(zhí)行上述程序，控制臺(tái)打印null，這個(gè)null是哪兒來(lái)的呢?直接看println的底層實(shí)現(xiàn)：

public void print(String s) { 
    if (s == null) { 
        s = "null"; 
    } 
    write(s); 
} 

最終調(diào)用到了print方法，如果為null，則打印null字符串。

支持，還沒(méi)有出現(xiàn)最初的valueOf方法，那么valueOf方法在什么場(chǎng)景下會(huì)用到呢?在對(duì)象為Object類型時(shí)：

Object s = null; 
String s1 = String.valueOf(s); 
System.out.println(s1); 

也就是說(shuō)在明確調(diào)用valueOf方法時(shí)，此時(shí)s1的值直接是null字符串。

再拓展一下，針對(duì)一些基礎(chǔ)類型的包裝類，比如Integer、Double等：

Integer i = null; 
System.out.println(i); 

上述代碼的處理又不太一樣，println方法實(shí)現(xiàn)如下：

public void println(Object x) { 
    String s = String.valueOf(x); 
    synchronized (this) { 
        print(s); 
        newLine(); 
    } 
} 

也就是說(shuō)先對(duì)對(duì)應(yīng)的Object對(duì)象調(diào)用valueOf，回到上面的示例，如果Object為null，該方法返回null字符串，后續(xù)打印機(jī)直接為null。

小結(jié)

字符串拼接是很常見(jiàn)的問(wèn)題，一不小心會(huì)出現(xiàn)將null給拼接上的情況。而這狀況的出現(xiàn)又牽扯到Java編譯器的優(yōu)化，是不是很有意思?而且正如最開(kāi)始所述，當(dāng)我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上搜索資料時(shí)也要辨證的去看待答案的準(zhǔn)確性。