Разница между null и пустой строкой в Java: анализ сравнений

Быстрый ответ

В Java строка со значением null (String nullString = null;) обозначает отсутствие ссылки на любой объект в памяти. Любые попытки вызвать методы у такой строки, например nullString.length(), приведут к выбрасыванию исключения NullPointerException. С другой стороны, пустая строка (String emptyString = "";) является полноценным объектом, но его содержимое отсутствует, что позволяет без проблем вызывать методы, и emptyString.length() корректно вернёт 0. При прямом сравнении (==) null трактуется как отсутствие ссылки на объект, а пустая строка – как ссылка на объект без символов.

String nullString = null;
String emptyString = "";

// Проверка на null
boolean isNull = (nullString == null);   // true, объект отсутствует
boolean isEmpty = (emptyString == null); // false, объект существует, но он пуст

// Получение длины строки
int emptyLength = emptyString.length();  // 0, строка пуста, но объект существует
int nullLength = nullString.length();    // Вызовет NullPointerException, так как объект отсутствует

Основные различия

Прогараммируя на Java, необходимо помнить следующее о строках:

• Ссылка null символизирует отсутствие любого объекта.
• Пустая строка представляет собой объект, в котором нет символов (length() == 0).
• Символьные литералы, включая пустую строку, являются неизменяемыми в Java.
• У null невозможно вызывать свойства или методы, поэтому попытка их вызова влечет за собой ошибку.
• Сравнение null строки с пустой строкой при помощи == или equals() всегда возвращает false.

Сценарии использования

Изучение интернирования строк и равенства

String s1 = "";
String s2 = "";
boolean literalEquality = (s1 == s2); // true, пустые строки сохраняются в пуле строк и имеют одинаковые ссылки

Анализ операций со строками

String s = "";

// Эти операции допустимы для пустых строк
char firstChar = s.charAt(0);  // Вызовет StringIndexOutOfBoundsException, в пустой строке отсутствуют символы
boolean isEmpty = s.isEmpty(); // true, строка не содержит символов

String n = null;

// Выполнение операций с null приведет к исключениям
char firstChar = n.charAt(0);  // Вызовет NullPointerException, ввиду отсутствия строки 
boolean isNull = n.isEmpty();  // Вызовет NullPointerException, у null невозможно вызывать методы

Изучение null-безопасных операций

// Использование Apache Commons Lang
boolean isBlank = StringUtils.isBlank(null); // true, null обозначает абсолютное отсутствие содержимого
boolean isNotBlank = StringUtils.isNotBlank(""); // false, строка существует, однако пуста

// Использование isBlank() из Java 11
boolean isBlankNative = "".isBlank(); // true, строка пуста и существует

Глубокое понимание разницы между null и пустой строкой

Понимание этой разницы помогает избегать непредсказуемого поведения и ошибок в программах. Например, приложение, ожидающее строку, может вести себя не так, как предполагалось, если вместо пустой строки получает null, что может привести к выбрасыванию null-исключений.

Проектирование с учетом null и пустых строк

Правильное разлиичение между null и пустой строкой может влиять на архитектурные решения. Если null может означать отсутствие данных, то использование пустой строки ("") подразумевает, что значение было осознанно установлено как пустое.

Визуализация

Представьте театр, где вместа мест приходят в употребление значения переменных Java:

Статус места   | Значение переменной | Пример в Java
-------------- | ------------------- | -------------
🛌 (Пусто)      | Место свободно,     | String str = "";
              | но не занято        |
🚫 (Null)       | Место отсутствует,  | String str = null;
              | места нет в наличии |

Иллюстрация Null и Пустой Строки:

• "" (Пусто 🛌): В театре идёт спектакль, но никто не сидит на этом месте.
• null (Нет места 🚫): Этого места просто нет, его нельзя предложить; оно не существует в принципе.

Усиление надежности вашего кода

Обработка null и пустых строк

• Используйте условные проверки: Перед вызовом методов у строк всегда убеждайтесь в их не-null-состоянии, чтобы избежать NullPointerException.
• Используйте Optional: С Java 8 доступно использование Optional для предотвращения появления нулевых ссылок.

Полезные материалы

1. String (Java Platform SE 8) — Официальная документация на класс String Java SE 8.
2. Check whether a String is not Null and not Empty – Trой дискуссии на Stack Overflow о проверках строк на null или пустоту.
3. Difference Between null and an Empty String in Java — Статья на Baeldung, подробно описывающая различия между null и пустыми строками.
4. Java67 — Сборник советов о наилучших способах проверки строк на пустоту или null в Java.
5. Java String isEmpty() and isBlank() Methods — Учебное пособие от DigitalOcean, в котором объясняется использование и различия методов isEmpty() и isBlank().