关于List，Set，Map能否存储null

 

https://www.jianshu.com/p/c32e192e371d

本文源码为jdk1.8版本

喵的，今天面试问这个卡壳了，明明我之前看了的，邀请面试的是你，拒绝我的也是你，你为什么那么熟练啊QAQ

    @Test
    public void testArrayList(){ ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add(null); list.add(null); Assert.assertEquals(2,list.size()); // success } @Test public void testLinkedList(){ LinkedList<String> list = new LinkedList<>(); list.add(null); list.add(null); Assert.assertEquals(2,list.size()); // success } 

首先是List，可以看到ArrayList可以存储多个null，ArrayList底层是数组，添加null并未对他的数据结构造成影响。LinkedList底层为双向链表，node.value = null也没有影响。

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@Test
    public void testHashMap(){ HashMap<String,String> map = new HashMap<>(); map.put(null,null); Assert.assertEquals(1,map.size()); //OK size = 1 map.put(null,null); Assert.assertEquals(2,map.size()); //Error size = 1 } @Test public void testTreeMap(){ TreeMap<String,String> map = new TreeMap<>(); map.put(null,null); Assert.assertEquals(1,map.size()); //Error NullPointException } 

关于Map，HashMap中最多只有一个key == null的节点，因为key相同时，后面的节点会替换之前相同key的节点，所以HashMap是可以添加key == null 的节点的，只不过只会存在一个，有兴趣的话可以去看源码（tips：源码真的眼花缭乱，可以尝试自己写上注释，更容易看懂，菜鸟的方法）put方法返回旧值。TreeMap的put方法会调用compareTo方法，对象为null时，会报空指针错。

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    @Test public void testHashSet(){ HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add(null); Assert.assertEquals(1,set.size()); //OK size = 1 set.add(null); Assert.assertEquals(2,set.size()); //Error size = 1 } @Test public void testTreeSet(){ TreeSet<String> set = new TreeSet<>(); set.add(null); //Error NullPointException } 

最后是Set，HashSet底层是HashMap，所以它的put()如下，也只能有一个null。

    private static final Object PRESENT = new Object(); public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; } 

TreeSet的put()也是如此。

    public boolean add(E e) { return m.put(e, PRESENT)==null; } 

• 结果：
• List都可以添加null元素
• HashMap可以有1个key为null的元素，TreeMap不能有key为null的元素
  Set底层是Map
• 所以HashSet可以有1个null的元素，TreeSet不能有key为null的元素。

面试官，您看您还要我吗？

续上：

• Vector 底层是数组，所以不会管你元素的内容是什么，可以存储多个null

    @Test public void VectorTest(){ Vector box = new Vector(); box.add(null); box.add(null); Assert.assertEquals(2,box.size()); //ok } /** *此为Vector的add函数 **/ public synchronized boolean add(E e) { modCount++; ensureCapacityHelper(elementCount + 1); elementData[elementCount++] = e; return true; } 

• HashTable底层为散列表，无论是key为null，还是value为null，都会报错

    @Test public void HashTableTest(){ Hashtable table = new Hashtable(); //table.put(new Object(),null); //Exception //table.put(null,new Object()); //Exception //table.put(null,null); //Exception Assert.assertEquals(1,table.size()); } //此为hashTable#put函数源码 public synchronized V put(K key, V value) { // Make sure the value is not null if (value == null) { //value 需要判空，所以value不可为null throw new NullPointerException(); } // Makes sure the key is not already in the hashtable. Entry<?,?> tab[] = table; int hash = key.hashCode(); //key需要拥有实例去调用hashCode方法，所以也不能为空 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; @SuppressWarnings("unchecked") Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index]; for(; entry != null ; entry = entry.next) { if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) { V old = entry.value; entry.value = value; return old; } } addEntry(hash, key, value, index); return null; } 

至于为什么hashtable键和值都设计成不能为null，牛客网的一位大佬这样说到：

 

 

以上。