在NullObject中C#6.0有哪些改進

今天就跟大家聊聊有關在NullObject中C#6.0有哪些改進，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

什么是空引用異常

作為一個敲過代碼的碼農來說，似乎沒有誰沒有遇到過NullReferenceException這 個問題，有些時候當方法內部調用一個屬性、方法（委托）時，我們控制這些屬性在“外部”的表現（當然某些情況下使用ref關鍵字除外），所以我們要在方法 的內部去判斷屬性、委托方法是否為Null來避免可能的、錯誤使用上帶來的空引用異常，這樣當我們知道如果對象為Null的話，我們會實現符合我們“預 期”的行為。

解決空引用異常---Check Any Where

這很簡單，我只要在需要用的地方檢查一下是否為Null就可以了。是的，這非常簡單，語義也很清晰，但是當你要重復檢查一個對象實體10000萬次時，你的代碼中將存在10000個如下代碼段：

public void Check()         {             if (Person.AlivePerson() != null)             {                 Person.AlivePerson().KeepAlive = true;             }          }

你能容忍這樣的行為嗎？

If（OK）

Continue；

Else

Close；

應用NullObject設計模式

NullObjectPattern出自forth by Gamma（設計模式4人組），核心內容是：提供一個給定對象的空值代理，空值代理中提供不做任何事情的方法實現。

接下來讓我們看看維基百科上的C#實現：

// compile as Console Application, requires C# 3.0 or higher using System; using System.Linq; namespace MyExtensionWithExample {     public static class StringExtensions {          public static int SafeGetLength(this string valueOrNull) {              return (valueOrNull ?? string.Empty).Length;          }     }     public static class Program {         // define some strings         static readonly string[] strings = new [] { "Mr X.", "Katrien Duck", null, "Q" };         // write the total length of all the strings in the array         public static void Main(string[] args) {             var query = from text in strings select text.SafeGetLength(); // no need to do any checks here             Console.WriteLine(query.Sum());         // The output will be: 18          }     } }

在C#語言中，我們通過靜態的擴展方法來實現將檢查方式統一在方法內部，而不是寫的到處都是，上面的例子中是在String類上實現了一個SafeGetLength擴展方法，將為所有String類型提供了一個方法，這樣我們在“代碼整潔”上又進了一步。

下面我們再來看一個更常用的例子---來自于StackOverFlow

public static class EventExtensions     {         public static void Raise<T>(this EventHandler<T> evnt, object sender, T args)             where T : EventArgs         {             if (evnt != null)             {                 evnt(sender, args);             }         }     }

***，說一個細節問題，以上代碼均沒有實現“線程安全”，在大牛Eric Lippert的文章中針對線程安全有過一個更精彩的討論，請戳這里。

改進后的代碼時在方法內部增加了一個臨時變量，作為方法內部的拷貝，實現線程安全，如果有疑問請參考我的《C#堆vs棧》中對方法內部變量在堆棧上的表現一章。

public class SomeClass     {         public event EventHandler<EventArgs> MyEvent;          private void DoSomething()         {             var tmp = MyEvent;              tmp.Raise(this, EventArgs.Empty);         }     }

更“潮”的方式-C#6.0語法

    來自MSDN Magazine的Mark Michaelis（《C#本質論》作者）給我們介紹了C#6.0在語言可能帶來的新改進，其中就有針對“Null條件運算符”的改進。

C#6.0更多參考:

Part One: https://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/dn683793.aspx

Part Two: https://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/dn802602.aspx

即使是 .NET 開發新手，也可能非常熟悉 NullReferenceException。有一個例外是幾乎總是會指出一個 Bug，因為開發人員在調用 (null) 對象的成員之前未進行充分的 null 檢查。請看看以下示例：

public static string Truncate(string value, int length) {   string result = value;   if (value != null) // Skip empty string check for elucidation   {     result = value.Substring(0, Math.Min(value.Length, length));   }   return result; }

如果不進行 null 檢查，此方法會引發 NullReferenceException。盡管這很簡單，但檢查字符串參數是否為 null 的過程卻稍微有些繁瑣。通常，考慮到比較的頻率，該繁瑣的方法可能沒有必要。C# 6.0 包括一個新的 null 條件運算符，可幫助您更加簡便地編寫這些檢查：

public static string Truncate(string value, int length) {             return value?.Substring(0, Math.Min(value.Length, length)); }  [TestMethod] public void Truncate_WithNull_ReturnsNull() {   Assert.AreEqual<string>(null, Truncate(null, 42)); }

根據 Truncate_WithNull_ReturnsNull 方法所演示的內容，如果對象的值實際上為 null，則 null 條件運算符將返回 null。這帶來了一個問題，即 null 條件運算符在調用鏈中出現時會是什么情況？如以下示例中所示：

public static string AdjustWidth(string value, int length) {   return value?.Substring(0, Math.Min(value.Length, length)).PadRight(length); }  [TestMethod] public void AdjustWidth_GivenInigoMontoya42_ReturnsInigoMontoyaExtended() {   Assert.AreEqual<int>(42, AdjustWidth("Inigo Montoya", 42).Length); }

盡管 Substring 是通過 null 條件運算符進行調用的，并且 null value?.Substring 似乎返回了 null，但語言行為按您的想法進行。這簡化了對 PadRight 的調用過程，并立即返回 null，從而避免會導致出現 NullReferenceException 的編程錯誤。這個概念稱為“null 傳播”。

Null 條件運算符會根據具體條件進行 null 檢查，然后再調用目標方法以及調用鏈中的所有其他方法。這將可能產生一個令人驚訝的結果，例如，text?.Length.GetType 語句中的結果。

如果 null 條件運算符在調用目標為 null 時返回 null，那么調用會返回值類型的成員時最終會是什么數據類型（假定值類型不能為 null）？例如，從 value?.Length 返回的數據類型不能只是 int。答案當然是：可以為 null 的類型（int？）。實際上，嘗試僅將結果分配給 int 將會出現編譯錯誤：

int length = text?.Length; // Compile Error: Cannot implicitly convert type 'int?' to 'int'

Null 條件具有兩種語法形式。首先，問號在點運算符前面 (?.)。其次，將問號和索引運算符結合使用。例如，給定一個集合（而非在索引到集合之前顯式進行 null 檢查），您就可以使用 null 條件運算符執行此操作：

public static IEnumerable<T> GetValueTypeItems<T>(   IList<T> collection, params int[] indexes)   where T : struct {   foreach (int index in indexes)   {     T? item = collection?[index];     if (item != null) yield return (T)item;   } }

此示例使用了運算符 ?[…] 的 null 條件索引形式，導致僅在集合不為 null 時才索引到集合。通過 null 條件運算符的此形式，T? item = collection?[index] 語句在行為上相當于：

T? item = (collection != null) ? collection[index] : null.

請注意，null 條件運算符僅可檢索項目，不會分配項目。如果給定 null 集合，那么這意味著什么？

請注意針對引用類型使用 ?[…] 時的隱式歧義。由于引用類型可以為 null，因此對于集合是否為 null，或者是否元素本身實際上就是 null 而言，來自 ?[…] 運算符的 null 結果不明確。

Null 條件運算符的一個非常有用的應用程序解決了 C# 自 C# 1.0 以來一直存在的的一個特性，即在調用委托之前檢查是否為 null。我們來看一下圖中顯示的 C# 2.0 代碼。

圖 1 在調用委托之前檢查是否為 Null

class Theremostat {   event EventHandler<float> OnTemperatureChanged;   private int _Temperature;   public int Temperature   {     get     {       return _Temperature;     }     set     {       // If there are any subscribers, then       // notify them of changes in temperature       EventHandler<float> localOnChanged =         OnTemperatureChanged;       if (localOnChanged != null)       {         _Temperature = value;         // Call subscribers         localOnChanged(this, value);       }     }   } }

通過使用 null 條件運算符，整個 set 實現過程就可簡化為：

OnTemperatureChanged?.Invoke(this, value)

現在，您只需對將 null 條件運算符作為前綴的 Invoke 進行調用，不再需要將委托實例分配給本地變量，從而實現線程安全，甚至是在調用委托之前顯式檢查值是否為 null。

C# 開發人員都很想知道在***的四個版本中是否對此內容有所改進。答案是最終進行了改進。僅此一項功能就可以改變調用委托的方式。

另一個 null 條件運算符普及的常見模式是與 coalesce 運算符結合使用。您無需在調用 Length 之前對 linesOfCode 進行 null 檢查，而是可以編寫項目計數算法，如下所示：

List<string> linesOfCode = ParseSourceCodeFile("Program.cs"); return linesOfCode?.Count ?? 0;

在這種情況下，任何空集合（無項目）和 null 集合均標準化為返回相同數量。總之，null 條件運算符將實現以下功能：

1.  如果操作數為 null，則返回 null

2.  如果操作數為 null，則簡化調用鏈中的其他調用

3.  如果目標成員返回一個值類型，則返回可以為 null 的類型 (System.Nullable<T>)。

4.  以線程安全的方式支持委托調用

5.  可用作成員運算符 (?.) 和索引運算符 (?[&hellip;])

看完上述內容，你們對在NullObject中C#6.0有哪些改進有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。