ブール値、条件付き演算子、自動ボクシング

Question

なぜこれが投げるのですか NullPointerException

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Boolean b = true ? returnsNull() : false; // NPE on this line.
    System.out.println(b);
}

public static Boolean returnsNull() {
    return null;
}

これはそうではありませんが

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Boolean b = true ? null : false;
    System.out.println(b); // null
}

?

解決策は、交換する方法です false に Boolean.FALSE 避けるために null ボックス化されていません boolean - それは不可能です。しかし、それは問題ではありません。質問は どうして？ JLSには、この動作、特に2番目のケースを確認する参照はありますか？

Answer 1

違いは、明示的なタイプのものです returnsNull() メソッドは、コンパイル時間での式の静的タイピングに影響します。

E1: `true ? returnsNull() : false` - boolean (auto-unboxing 2nd operand to boolean)

E2: `true ? null : false` - Boolean (autoboxing of 3rd operand to Boolean)

Java言語仕様、セクションを参照してください 15.25条件付きオペレーター？ ：

• E1の場合、2番目と3番目のオペランドのタイプは Boolean と boolean それぞれ、この条項は適用されます。

  2番目と3番目のオペランドの1つが型ブール値であり、他のオペランドのタイプが型ブール値である場合、条件付き式のタイプはブール値です。

  式のタイプはあるので boolean, 、2番目のオペランドは強制されなければなりません boolean. 。コンパイラは、2番目のオペランドに自動不動のコードを挿入します（ returnsNull()）タイプにするため boolean. 。これはもちろん、からNPEを引き起こします null 実行時に返されます。

• E2の場合、2番目と3番目のオペランドのタイプは <special null type> （いいえ Boolean E1のように！）そして boolean それぞれ、特定のタイピング条項が適用されません（'emを読んでください！）、したがって、最終的な「それ以外の」節が適用されます。

  それ以外の場合、2番目と3番目のオペランドは、それぞれS1とS2のタイプです。 T1を、ボクシング変換をS1に適用してから生じるタイプとし、T2をS2にボクシング変換を適用することから生じるタイプとします。条件付き式のタイプは、キャプチャ変換（§5.1.10）をラブ（T1、T2）に適用した結果です（§15.12.2.7）。

  • S1 == <special null type> （見る §4.1)
  • S2 == boolean
  • t1 == box（s1）== <special null type> （ボクシング変換のリストの最後の項目を参照してください §5.1.7)
  • t2 == box（s2）== `boolean
  • LUB（T1、T2）== Boolean

  したがって、条件付き式のタイプはです Boolean そして、3番目のオペランドは強制されなければなりません Boolean. 。コンパイラは、3番目のオペランドの自動ボクシングコードを挿入します（false）。 2番目のオペランドでは、Auto-Unboxingが必要ではありません E1, 、したがって、自動不動のNPEはありません null 返されます。

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この質問には、同様のタイプ分析が必要です。

Java条件付き演算子？：結果タイプ

Answer 2

この線：

    Boolean b = true ? returnsNull() : false;

内部的に変換されます：

    Boolean b = true ? returnsNull().booleanValue() : false; 

ボックス化を実行するには。したがって： null.booleanValue() NPEが生成されます

これは、オートボクシングを使用する際の大きな落とし穴の1つです。この動作は実際に文書化されています 5.1.8 JLS

編集：アンボクシングは、3番目のオペレーターがブール型タイプの（暗黙のキャストを追加）によるものだと思います。

   Boolean b = (Boolean) true ? true : false; 

Answer 3

から Java言語仕様、セクション15.25:

• 2番目と3番目のオペランドの1つが型ブール値であり、他のオペランドのタイプが型ブール値である場合、条件付き式のタイプはブール値です。

したがって、最初の例は呼び出そうとします Boolean.booleanValue() 変換するために Boolean に boolean 最初のルールに従って。

2番目のケースでは、最初のオペランドはnullタイプであり、2番目のオペランドが参照タイプでない場合、自動ボクシング変換が適用されます。

• それ以外の場合、2番目と3番目のオペランドは、それぞれS1とS2のタイプです。 T1を、ボクシング変換をS1に適用してから生じるタイプとし、T2をS2にボクシング変換を適用することから生じるタイプとします。条件付き式のタイプは、キャプチャ変換（§5.1.10）をラブ（T1、T2）に適用した結果です（§15.12.2.7）。

Answer 4

この問題はBYTEコードから見ることができます。メインのバイトコードの3行目で、 3: invokevirtual #3 // Method java/lang/Boolean.booleanValue:()Z, 、値nullのボクシングブーリアン、 invokevirtual メソッド java.lang.Boolean.booleanValue, 、もちろんNPEを投げます。

    public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
      descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
      flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
      Code:
        stack=2, locals=2, args_size=1
           0: invokestatic  #2                  // Method returnsNull:()Ljava/lang/Boolean;
           3: invokevirtual #3                  // Method java/lang/Boolean.booleanValue:()Z
           6: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;
           9: astore_1
          10: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
          13: aload_1
          14: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
          17: return
        LineNumberTable:
          line 3: 0
          line 4: 10
          line 5: 17
      Exceptions:
        throws java.lang.Exception

    public static java.lang.Boolean returnsNull();
      descriptor: ()Ljava/lang/Boolean;
      flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
      Code:
        stack=1, locals=0, args_size=0
           0: aconst_null
           1: areturn
        LineNumberTable:
          line 8: 0