关于空值的可比和比较器合约

2022-09-01 06:11:03

Comparable协定指定必须抛出 。e.compareTo(null)NullPointerException

API:

请注意,它不是任何类的实例,并且应该抛出一个,尽管返回 。nulle.compareTo(null)NullPointerExceptione.equals(null)false

另一方面,Comparator API没有提到比较时需要发生的事情。考虑下面一个泛型方法的尝试,该方法采用 一个 ,并为其返回一个,该方法将 put 作为最小元素。nullComparableComparatornull

static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> nullComparableComparator() {
   return new Comparator<T>() {
      @Override public int compare(T el1, T el2) {
         return
            el1 == null ? -1 :
            el2 == null ? +1 :
            el1.compareTo(el2);
      }
   };
}

这使我们能够执行以下操作:

List<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>(
   Arrays.asList(3, 2, 1, null, null, 0)
);
Comparator<Integer> numbersComp = nullComparableComparator();
Collections.sort(numbers, numbersComp);
System.out.println(numbers);
// "[null, null, 0, 1, 2, 3]"

List<String> names = new ArrayList<String>(
   Arrays.asList("Bob", null, "Alice", "Carol")
);
Comparator<String> namesComp = nullComparableComparator();
Collections.sort(names, namesComp);
System.out.println(names);
// "[null, Alice, Bob, Carol]"

所以问题是:

  • 这是可接受的 a 用法,还是违反了关于比较和投掷的不成文规则?ComparatornullNullPointerException
  • 甚至必须对包含的元素进行排序是一个好主意,还是这是设计错误的明确标志?Listnull

答案 1

Comparable不允许仅仅因为:null

a.compareTo(b) == -b.compareTo(a)

对于所有对象,其中 .更具体地说:ab!a.equals(b)

a.equals(b) ? b.equals(a) && a.compareTo(b) == 0 &&
                  b.compareTo(a) == 0 && a.hashCode() == b.hashCode()
            : !b.equals(a) && a.compareTo(b) != 0 &&
                  a.compareTo(b) == -b.compareTo(a)

必须进行评估以满足相关合同。true

所以不允许,因为你不能做:null

null.compareTo(a)

Comparator更灵活,因此处理是一个特定于实现的问题。支持与否取决于你想做什么。nullComparator


答案 2

甚至必须对包含空元素的列表进行排序是一个好主意,还是这是设计错误的明确标志?

从概念上讲,null意味着“无”,在列表中放置任何内容对我来说似乎很奇怪。此外,Java List 合约指出

某些列表实现对它们可能包含的元素有限制。例如,某些实现禁止空元素

因此,Java 中的 List 实现甚至根本不需要支持空元素。总而言之,如果您没有充分的理由将 null 放入列表中,请不要这样做,如果您这样做,请测试它是否确实按预期工作。