最近，小黑哥在一個業務改造中，使用三目運算子重構了業務程式碼，沒想到測試的時候竟然發生 NPE 的問題。
重構程式碼非常簡單，程式碼如下：
// 方法返回引數型別為 Integer
// private Integer code;
SimpleObj simpleObj = new SimpleObj();
// 其他業務邏輯
if (simpleObj == null) {
return -1;
} else {
return simpleObj.getCode();
}
這段 if 判斷，小黑哥看到的時候，感覺很是繁瑣，於是使用條件表示式重構了一把，程式碼如下：
// 方法返回引數型別為 Integer
SimpleObj simpleObj = new SimpleObj();
// 其他業務邏輯
return simpleObj == null ? -1 : simpleObj.getCode();
測試的時候，第四行程式碼丟擲了空指標，這裡程式碼很簡單，顯然只有 simpleObj#getCode才有可能發生 NPE 問題。
但是我明明為 simpleObj做過判空判斷，simpleObj 物件肯定不是 null，那麼只有 simpleObj#getCode 返回為 null。但是我的程式碼並沒有對這個方法返回值做任何操作，為何會觸發 NPE？
難道是又是自動拆箱導致的 NPE 問題？
在解答這個問題之前，我們首先複習一下條件表示式。
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三目運算子
三目運算子，官方英文名稱:Conditional Operator ? :,又叫條件表示式，本文不糾結名稱，統一使用條件表示式。
條件表示式的基本用法非常簡單，它由三個運算元的運算子構成，形式為：
<表示式 1>？<表示式 2>:<表示式 3>
條件表示式的計算從左往右計算，首先需要計算計算表示式 1 ，其結果型別必須為 Boolean 或 boolean，否則發生編譯錯誤。
當表示式 1 的結果為 true，將會執行表示式 2，否則將會執行表示式 3。
表示式 2 與表示式 3 最後的型別必須得有返回結果，即不能為是 void，若為 void ，編譯時將會報錯。
最後需要注意的是，表示式 2 與表示式 3 不會被同時執行，兩者只有一個會被執行。
踩坑案例
瞭解完三目運算子的基本原理，我們簡化一下開頭例子，復現一下三目運算子使用過程的一些坑。假設我們的例子簡化成如下：
boolean flag = true; //設定成true，保證表示式 2 被執行
int simpleInt = 66;
Integer nullInteger = null;
案例 1
第一個案例我們根據如下計算 result 的值。
int result = flag ? nullInteger : simpleInt;
這個案例為開頭的例子的簡化版本，運算上述程式碼，將會發生 NPE 的。
為什麼會發發生 NPE 呢？
這裡可以給大家一個小技巧，當我們從程式碼上沒辦法找到答案時，我們可以試試檢視一下編譯之後位元組碼，或許是 Java 編譯之後增加某些東西，從而導致問題。
使用 javap -s -c class 檢視 class 檔案位元組碼，如下：
可以看到位元組碼中加入一個拆箱操作，而這個拆箱只有可能發生在 nullInteger。
那麼為什麼 Java 編譯器在編譯時會對錶達式進行拆箱？難道所有數字型別的包裝型別都會進行拆箱嗎？
條件表示式表示式發生自動拆箱，其實官方在 「The Java Language Specification（簡稱：JLS）」15.25 節中做出一些規定，部分內容如下：
JDK7 規範
If the second and third operands have the same type (which may be the null type), then that is the type of the conditional expression.
If one of the second and third operands is of primitive type T, and the type of the other is the result of applying boxing conversion (§5.1.7) to T, then the type of the conditional expression is T.
用大白話講，如果表示式 2 與表示式 3 型別相同，那麼這個不用任何轉換，條件表示式表示式結果當然與表示式 2，3 型別一致。
當表達 2 或表示式 3 其中任一一個是基本資料型別，比如 int，而另一個表示式型別為包裝型別，比如 Integer，那麼條件表示式表示式結果型別將會為基本資料型別，即 int。
ps：有沒有疑問？為什麼不規定最後結果型別都為包裝類那？
這是 Java 語言層面一種規範，但是這個規範如果強制讓程式設計師執行，想必平常使用三目運算子將會比較麻煩。所以面對這種情況， Java 在編譯器在編譯過程加入自動拆箱進位制。
所以上述程式碼可以等同於下述程式碼：
int result = flag ? nullInteger.intValue() : simpleInt;
如果我們一開始的程式碼如上所示，那麼這裡錯誤點其實就很明顯了。
案例 2
接下來我們在第一個案例基礎上修改一下：
boolean flag = true; //設定成true，保證表示式 2 被執行
int simpleInt = 66;
Integer nullInteger = null;
Integer objInteger = Integer.valueOf(88);
int result = flag ? nullInteger : objInteger;
執行上述程式碼，依然會發生 NPE 的問題。當然這次問題發生點與上一個案例不一樣，但是錯誤原因卻是一樣，還是因為自動拆箱機制導致。
這一次表示式 2 與表示式 3 都為包裝類 Integer，所以條件表示式的最後結果型別也會是 Integer。
但是由於 result是 int 基本資料型別，好傢伙，資料型別不一致，編譯器將會對條件表示式的結果進行自動拆箱。由於結果為 null，自動拆箱將報錯了。
上述程式碼等同為：
int result = (flag ? nullInteger : objInteger).intValue();
案例 3
我們再稍微改造一下案例 1 的例子，如下所示：
boolean flag = true; //設定成true，保證表示式 2 被執行
int simpleInt = 66;
Integer nullInteger = null;
Integer result = flag ? nullInteger : simpleInt;
案例 3 與案例 1 右邊部分完全相同，只不過左邊部分的型別不一樣，一個為基本資料型別 int，一個為 Integer。
按照案例 1 的分析，這個也會發生 NPE 問題，原因與案例 1 一樣。
這個之所以拿出來，其實想說下，上述條件表示式的結果為 int 型別，而左邊型別為 Integer，所以這裡將會發生自動裝箱操作，將 int型別轉化為 Integer。
上述程式碼等同為：
Integer result = Integer.valueOf(flag ? nullInteger.intValue() : simpleInt);
案例 4
最後一個案例，與上面案例都不一樣，程式碼如下：
boolean flag = true; //設定成true，保證表示式 2 被執行
Integer nullInteger = null;
Long objLong = Long.valueOf(88l);
Object result = flag ? nullInteger : objLong;
執行上述程式碼，依然將會發生 NPE 的問題。
這個案例表示式 2 與表示式 3 型別不一樣，一個為 Integer，一個為 Long，但是這兩個型別都是 Number的子類。
面對上述情況，JLS 規定：
Otherwise, binary numeric promotion (§5.6.2) is applied to the operand types, and the type of the conditional expression is the promoted type of the second and third operands.
Note that binary numeric promotion performs value set conversion (§5.1.13) and may perform unboxing conversion (§5.1.8).
大白話講，當表示式 2 與表示式 3 型別不一致，但是都為數字型別時，低範圍型別將會自動轉為高範圍資料型別，即向上轉型。這個過程將會發生自動拆箱。
Java 中向上轉型並不需要新增任何轉化，但是向下轉換必須強制新增型別轉換。
上述程式碼轉化比較麻煩，我們先從位元組碼上來看：
第一步，將 nullInteger拆箱。
第二步，將上一步的值轉為 long 型別，即 (long)nullInteger.intValue()。
第三步，由於表示式 2 變成了基本資料型別，表示式 3 為包裝型別，根據案例 1 講到的規則，包裝型別需要轉為基本資料型別，所以表示式 3 發生了拆箱。
第四步，由於條件表示式最後的結果型別為基本資料型別：long，但是左邊型別為 Object，這裡就需要把 long 型別裝箱轉為包裝型別。
所以最後程式碼等同於：
Object result = Long.valueOf(flag ? (long)nullInteger.intValue() : objLong.longValue());
總結
看完上述四個案例，想必大家應該會有種感受，沒想到這麼簡單的條件表示式，既然暗藏這麼多「殺機」。
不過大家也不用過度害怕，不使用條件表示式。只要我們在開發過程重點注意包裝型別的自動拆箱問題就好了，另外也要注意條件表示式的計算結果再賦值的時候自動拆箱引發的 NPE 的問題。
最好大家在開發過程中，都遵守一定的規範，即保持表示式 2 與表示式 3 的型別一致，不讓 Java 編譯器有自動拆箱的機會。
建議大家沒事經常看下阿里出品的『Java 開發手冊』，在最新的「泰山版」就增加條件表示式的這一節規範。
ps:公號訊息回覆:『開發手冊』，獲取最新版的 Java 開發手冊。
最後一定要做好的單元測試，不要慣性思維，覺得這麼簡單的一個東西，看起來根本不可能出錯的。
參考
- Java 開發手冊-泰山版
- 《Java 開發手冊》解讀：三目運算子為何會導致 NPE？
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