java.lang.nullpointerexception (NullPointerException) | A exceção mais famosa do Java

Entendendo a famosa NullPointerException

Muitos desenvolvedores #Java, principalmente os iniciantes, já se depararam com o lançamento da NullPointerException (Exceção de ponteiro nulo)  no tempo de execução de suas aplicações. Isto acontece principalmente no início da experiência com java porque o desenvolvedor ainda não entende o que vai dispará-la.

O que é a NullPointerException?

A NullPointer exception é uma exceção, e  como toda exceção, é usada para lidar com acontecimentos excepcionais esperados ou não na aplicação. Segundo a  documentação oficial do java,  a java.lang.nullpointerexception, presente no pacote de classes essenciais do java (java.lang), é :

"Disparada quando uma aplicação tenta usar null quando um objeto é obrigatório "

Mais precisamente, a exceção geralmente é disparada quando tentamos realizar alguns procedimentos. São eles:

Chamando um método de uma instância nula

No exemplo abaixo, não foi atribuído nenhum valor à variável nome, apenas foi declarada. Isto significa que ela não tem valor, ou seja, null. Neste exemplo, a saída mostrou que na linha 9 do método main da classe Test existe algo que disparou a exceção.

public class Test {
    
    // Declarando a variável
    private static String nome;
    
    public static void main(String[] args) {
        // Tentando chamar um método para verificar se existe o texto "valor" 
        // dentro da string nome
        Boolean contem_valor = nome.contains("valor");
    }
    
}

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at test.Test.main(Test.java:9)

Acessando ou modificando um campo de um objeto nulo

Mesmo que os campos título e autor tenham valores padrão, a variável livro foi apenas declarada e, como não foi atribuído nenhum valor a ela, ao tentar acessar um de seus campos, uma exceção do tipo NullPointerException é lançada.

public class Test {

    // Declarando a class livro para o teste
    public class Livro{
        //Declarando a variável autor e atribuindo um valor a ela
        public String autor = "Autor padrão";
        //Declarando a variável titulo e atribuindo um valor a ela
        public String titulo = "Título padrão";

        // Conntrutores
        public Livro(String autor, String titulo) {
            this.autor= autor;
            this.titulo= titulo;
        }
       
        public Livro() {
        }
        
    }
    // DEclarando a variável livro
    private static Livro livro;
    public static void main(String[] args) {
        // Tentando mostrar na tela o valor do campo autor.
        System.out.println(livro.autor);
        
    }
    
}

Tentando acessar o comprimento de um objeto nulo

Acessar o comprimento de arrays é comum a desenvolvedores que desejam usá-los em loops ou demais lógicas envolvendo o cálculo. Quando um array é nulo, não há como acessar seu comprimento, o que no caso dispara NullPointerException.

public class Test {

   //Declarando o array de números inteiros arrayNumeros        
    private static Integer[] arrayNumeros;
    
    public static void main(String[] args) {
        // Tentando mostrar na tela o comprimento do array.
        System.out.println(arrayNumeros.length);
        
    }
    
}

Acessando slots de uma objeto nulo como se fosse um array

Se não há valor atribuído ao array, não é possível acessar seus slots.

public class Test {

    //Declarando o array de números inteiros arrayNumeros        
    private static Integer[] arrayNumeros;
    
    public static void main(String[] args) {
        // Tentando mostrar na tela o slot 0 do array.
        System.out.println(arrayNumeros[0]);
        
    }
    
}

Como resolver o NullPointerException?

Como em todos os exemplos acima, resolvemos (se o comportamento for inesperado) atribuindo adequadamente um valor aos objetos que consumiremos a partir dos procedimentos citados. É necessário ficar atendo à linha, ao método e à classe mostrada na saída quando ocorre a exceção se o comportamento for inesperado para poder resolvê-lo certificando-se que um valor está sendo atribuído à instância consumida. E se eu esperar que isto ocorra ou quiser me certificar que minha aplicação lidará adequadamente com esta tipo de exceção? Neste caso, é possível cercá-la com um trycatch. Aproveitando- um dos exemplos, teríamos:

public class Test {

    // Declarando a class livro para o teste
    public class Livro{
        //Declarando a variável autor e atribuindo um valor a ela
        public String autor = "Autor padrão";
        //Declarando a variável titulo e atribuindo um valor a ela
        public String titulo = "Título padrão";

        // Conntrutores
        public Livro(String autor, String titulo) {
            this.autor= autor;
            this.titulo= titulo;
        }
       
        public Livro() {
        }
        
       
        
    }

    // DEclarando a variável livro
    static Livro livro;
   
    public static void main(String[] args) {
        //Exemplo apenas para mostrar o tratamento de exceção
        try {
            System.out.println(livro.autor);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Não é possível proseeguir. O objeto livro é nulo");
        }
        
    }
    
    
    
}

Não é possível prosseguir. O objeto livro é nulo

Um conhecimento aprofundado em exceções faz a diferença em grandes arquiteturas de sistemas pois nos permite lidar com diversos tipos de comportamentos que poderiam causar danos à integridade dos dados e até à experiência do usuário. Alguma dúvida? deixe nos comentários.