nullreferenz

Eine Nullreferenz (auch Nullzeiger) bezeichnet in der Programmierung eine Referenz oder einen Zeiger, der nicht auf ein Objekt zeigt. Im Gegensatz zu gültigen Objektverweisen verweist eine Nullreferenz auf die Abwesenheit eines Objekts. Das Dereferenzieren einer Nullreferenz – also der Zugriff auf ein Membersymbol oder eine Methode über diese Referenz – führt in vielen Sprachen zu einem Laufzeitfehler.

Ursachen sind typischerweise uninitialisierte Variablen, Funktionen, die null zurückgeben, Objektlebenszyklen, bei denen ein Objekt gelöscht oder noch nicht erstellt wurde, oder Bedingungen, unter denen ein Wert optional ist und nicht gesetzt wurde.

Die Folge einer Nullreferenz ist meist ein Absturz oder eine Ausnahme. In Sprachen wie Java oder C# wird eine NullPointerException bzw. NullReferenceException geworfen. In Sprachen ohne Laufzeitausnahme kann das Dereferenzieren zu undefiniertem Verhalten, Speicherkorruption oder Absturz führen. Die Fehlerursache ist oft schwer zu reproduzieren.

Um Nullreferenzen zu vermeiden, werden häufig Nullprüfungen verwendet, frühzeitiges Zurückkehren, oder schreibende Gewalt (defensive Programmierung). Moderne Sprachen bieten Mechanismen zur Nullsicherheit: optionale Typen oder Maybe-Werte (Java Optional, Kotlin Nullable Types, Swift Optionals), Null-Safe-Operatoren (?.) und Standardwerte oder Fabrikmethoden, die Nicht-Null-Verträge erzwingen. Durch Designregeln wie Nicht-Null-Standards, klare Initialisierung, Immutable-Objekte, oder Dependency Injection lässt sich das Risiko verringern. Statistische Analysewerkzeuge und Compiler-Checks helfen, potenzielle Nullreferenzen früh zu erkennen.

Historisch war der Umgang mit Nullreferenzen eine häufige Fehlerquelle in vielen Programmiersprachen; moderne Sprachen integrieren konsequente Nullsicherheit, um diese Klasse von Fehlern zu reduzieren.