Java.lang.NullPointerException выбрасывается с использованием ссылки на метод, но не лямбда-выражения

Я заметил что-то странное относительно необработанных исключений, используя ссылку на метод Java 8. Это мой код, используя выражение лямбда () -> s.toLowerCase():

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        testNPE(null);
    }

    private static void testNPE(String s) {
        Thread t = new Thread(() -> s.toLowerCase());
//        Thread t = new Thread(s::toLowerCase);
        t.setUncaughtExceptionHandler((t1, e) -> System.out.println("Exception!"));
        t.start();
    }
}

Он печатает "Исключение", поэтому он отлично работает. Но когда я меняю Thread t на использование ссылки на метод (даже IntelliJ предлагает это):

Thread t = new Thread(s::toLowerCase);

исключение не попадает:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at Test.testNPE(Test.java:9)
    at Test.main(Test.java:4)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:497)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:144)

Может кто-нибудь объяснить, что здесь происходит?

Ответ 1

Это поведение зависит от тонкой разницы между процессом оценки ссылок на методы и лямбда-выражениями.

Из JLS Оценка времени выполнения метода:

Во-первых, если ссылочное выражение метода начинается с ExpressionName или Primary, это подвыражение оценивается. Если подвыражение оценивается как null, a NullPointerException поднимается, и выражение ссылки метода заканчивается резко.

Со следующим кодом:

Thread t = new Thread(s::toLowerCase); // <-- s is null, NullPointerException thrown here
t.setUncaughtExceptionHandler((t1, e) -> System.out.println("Exception!"));

выражение s оценивается как null, и исключение генерируется именно тогда, когда эта оценка метода оценивается. Однако в то время никакой обработчик исключений не был присоединен, так как этот код будет выполнен после.

Это не происходит в случае лямбда-выражения, потому что лямбда будет оцениваться без его тела. Из Оценка времени лямбда-выражения:

Оценка лямбда-выражения отличается от выполнения лямбда-тела.

Thread t = new Thread(() -> s.toLowerCase());
t.setUncaughtExceptionHandler((t1, e) -> System.out.println("Exception!"));

Даже если s равно null, выражение лямбда будет правильно создано. Затем обработчик исключений будет присоединен, поток начнет, бросая исключение, которое будет улавливаться обработчиком.

Как замечание, кажется, что Eclipse Mars.2 имеет небольшую ошибку в этом отношении: даже с помощью ссылки на метод он вызывает обработчик исключений. Eclipse не бросает NullPointerException в s::toLowerCase, когда это необходимо, тем самым откладывая исключение позже, когда был добавлен обработчик исключений.

Ответ 2

Ого. Вы обнаружили что-то интересное. Давайте посмотрим на следующее:

Function<String, String> stringStringFunction = String::toLowerCase;

Это возвращает нам функцию, которая принимает параметр типа String и возвращает другую String, которая является строчной буквой входного параметра. Это несколько эквивалентно s.toLowerCase(), где s - входной параметр.

stringStringFunction(param) === param.toLowerCase()

Function<Locale, String> localeStringFunction = s::toLowerCase;

- функция от Locale до String. Это эквивалентно вызову метода s.toLowerCase(Locale). Он работает под капотом по двум параметрам: один - s, а другой - некоторый язык. Если s - null, то это создание функции вызывает NullPointerException.

localeStringFunction(locale) === s.toLowerCase(locale)

Runnable r = () -> s.toLowerCase()

Какова реализация интерфейса Runnable, который при выполнении вызовет метод toLowerCase в заданной строке s.

Итак, в вашем случае

Thread t = new Thread(s::toLowerCase);

пытается создать новый Thread, передающий ему результат вызова s::toLowerCase. Но это сразу бросает a NPE. Даже до начала потока. И поэтому NPE выбрасывается в текущий поток, а не изнутри потока t. Вот почему ваш обработчик исключений не выполняется.