如何正确地检查空值？

Question

我喜欢空合并运算符，因为它可以轻松地为可空类型分配默认值。

 int y = x ?? -1;

很不错，但如果我需要对x进行一些简单的操作怎么办呢。例如，如果我想检查 Session，那么通常我就要写更冗长的代码。

我希望我能这样做：

string y = Session["key"].ToString() ?? "none";

但是你不能这样做，因为在空值检查之前会调用.ToString()方法，所以如果Session["key"]为空，它将会失败。我最终会这样做：

string y = Session["key"] == null ? "none" : Session["key"].ToString();

它运行良好，而且我认为比三行代码的替代方案更好：

string y = "none";
if (Session["key"] != null)
    y = Session["key"].ToString();

尽管那样做是可行的，但我仍然想知道是否有更好的方法。似乎无论如何我总是需要两次引用Session["key"]；一次用于检查，另一次用于赋值。有什么想法吗？

- Chev

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这就是我希望C#有一个“安全导航运算符”（.?），就像Groovy一样。 - Cameron

@Cameron：这时我希望C#能将可空类型（包括引用类型）视为单子，这样就不需要“安全导航符”了。 - Jon Purdy

空引用的发明者称其为“亿美元错误”，我倾向于同意这种说法。请参见http://www.infoq.com/presentations/Null-References-The-Billion-Dollar-Mistake-Tony-Hoare。 - Jamie Ide

他实际的错误是不安全（非语言强制）混合可空和非可空类型。 - MSalters

Answer 1

那么

string y = (Session["key"] ?? "none").ToString();

- BlackBear

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@Matthew：不是的，因为Session值的类型是Object。 - BlackBear

@BlackBear 但是返回的值很可能是一个字符串，所以强制转换是有效的。 - Firo

我不喜欢这样做，因为如果你在会话中放入了与预期不同类型的对象，你可能会掩盖程序中一些微妙的错误。我更愿意使用安全转换，因为我认为它更有可能快速发现错误。它还避免了在字符串对象上调用ToString()方法。 - tvanfosson

@tvanfosson：我不确定我理解了。你能提供一个例子吗？ - BlackBear

Session["key"] = 10; string y = (Session["key"] ?? "none").ToString(); 当执行这段代码时，y的值会变成字符串"10"。但实际上，它应该抛出一个异常或者获取默认值，可能是前者。至少你应该能够区分这一点和Session["key"] = "10"; string y = (Session["key"] ?? "none").ToString();之间的区别。 - tvanfosson

Answer 2

如果你经常这样做，特别是使用 ToString()，那么你可以编写扩展方法：

public static string NullPreservingToString(this object input)
{
    return input == null ? null : input.ToString();
}

...

string y = Session["key"].NullPreservingToString() ?? "none";

当然也可以使用带有默认值的方法：

public static string ToStringOrDefault(this object input, string defaultValue)
{
    return input == null ? defaultValue : input.ToString();
}

...

string y = Session["key"].ToStringOrDefault("none");

- Jon Skeet

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StackExchange的DataExplorer有一个类似于这个的扩展方法，它还具有多个默认值的好处。string IsNullOrEmptyReturn(this string s, params string[] otherPossibleResults)http://code.google.com/p/stack-exchange-data-explorer/source/browse/App/StackExchange.DataExplorer/ExtensionMethods.cs#84 - David Murdoch

我完全无法同意这个观点。在“object”上使用扩展方法会给代码库带来麻烦和垃圾代码，对空的“this”值操作而不报错的扩展方法则是极其恶劣的。 - Nick Larsen

@NickLarsen：我认为适度是关键。在我的看法中，能够处理空值的扩展方法非常有用——只要它们清楚地说明自己的功能。 - Jon Skeet

Answer 3

你还可以使用as，如果转换失败，则返回null：

Session["key"] as string ?? "none"

这将返回"none"，即使有人在Session["key"]中存储了一个int。

- Andomar

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只有在第一次使用时不需要 ToString() 才能正常工作。 - Abel

我很惊讶还没有人对这个答案进行踩票。这与OP想要做的完全不同。 - Timwi

@Timwi：OP使用ToString()将包含字符串的对象转换为字符串。您可以使用obj as string或(string)obj来执行相同的操作。这在ASP.NET中是一个非常常见的情况。 - Andomar

@Andomar：不，原帖中是在一个对象（即Session["key"]）上调用了ToString() 方法，但他并没有提到这个对象的类型。它可能是任何类型的对象，不一定是字符串。 - Timwi

Answer 4

如果它始终是一个string，你可以进行类型转换：

string y = (string)Session["key"] ?? "none";

如果有人把一个 int 或其他东西放进了 Session["key"] 中，这种方式会提出警告而不是隐藏错误。 ;)

- Ry-

Answer 5

所有提出的解决方案都很好，并回答了问题；所以这只是稍微扩展一下。目前大部分答案只涉及null验证和字符串类型。您可以通过扩展StateBag对象来包含类似于Jon Skeet发布的答案的通用GetValueOrDefault方法。

一个简单的通用扩展方法，接受一个字符串作为键，然后类型检查会话对象。如果对象为空或类型不同，则返回默认值；否则会强类型返回会话值。

像这样：

/// <summary>
/// Gets a value from the current session, if the type is correct and present
/// </summary>
/// <param name="key">The session key</param>
/// <param name="defaultValue">The default value</param>
/// <returns>Returns a strongly typed session object, or default value</returns>
public static T GetValueOrDefault<T>(this HttpSessionState source, string key, T defaultValue)
{
    // check if the session object exists, and is of the correct type
    object value = source[key]
    if (value == null || !(value is T))
    {
        return defaultValue;
    }

    // return the session object
    return (T)value;
}

- Richard

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你能为这个扩展方法提供一个使用示例吗？StateBag不是处理视图状态而不是会话吗？我正在使用ASP.NET MVC 3，所以我没有简单地访问视图状态。我认为你想要扩展HttpSessionState。 - Chev

这个问题需要检索值3x和2个转换，如果成功的话。 （我知道这是一个字典，但初学者可能会在昂贵的方法上使用类似的做法。） - Jake Berger

T value = source[key] as T; return value ?? defaultValue;翻译：将source中key对应的值赋给T类型的变量value，如果value为null，则返回defaultValue。 - Jake Berger

@jberger 使用 "as" 进行值转换是无法访问的，因为泛型类型没有类约束，可能需要返回像布尔值这样的值。@AlexFord 抱歉，您需要扩展 HttpSessionState 来处理会话。 :) - Richard

确实。正如Richard所指出的那样，需要使用约束条件。（如果您想使用值类型，则可以使用另一种方法） - Jake Berger

Answer 6

我们使用一种叫做NullOr的方法。

用法

// Call ToString() if it’s not null, otherwise return null
var str = myObj.NullOr(obj => obj.ToString());

// Supply default value for when it’s null
var str = myObj.NullOr(obj => obj.ToString()) ?? "none";

// Works with nullable return values, too —
// this is properly typed as “int?” (nullable int)
// even if “Count” is just int
var count = myCollection.NullOr(coll => coll.Count);

// Works with nullable input types, too
int? unsure = 47;
var sure = unsure.NullOr(i => i.ToString());

源码

/// <summary>Provides a function delegate that accepts only value types as return types.</summary>
/// <remarks>This type was introduced to make <see cref="ObjectExtensions.NullOr{TInput,TResult}(TInput,FuncStruct{TInput,TResult})"/>
/// work without clashing with <see cref="ObjectExtensions.NullOr{TInput,TResult}(TInput,FuncClass{TInput,TResult})"/>.</remarks>
public delegate TResult FuncStruct<in TInput, TResult>(TInput input) where TResult : struct;

/// <summary>Provides a function delegate that accepts only reference types as return types.</summary>
/// <remarks>This type was introduced to make <see cref="ObjectExtensions.NullOr{TInput,TResult}(TInput,FuncClass{TInput,TResult})"/>
/// work without clashing with <see cref="ObjectExtensions.NullOr{TInput,TResult}(TInput,FuncStruct{TInput,TResult})"/>.</remarks>
public delegate TResult FuncClass<in TInput, TResult>(TInput input) where TResult : class;

/// <summary>Provides extension methods that apply to all types.</summary>
public static class ObjectExtensions
{
    /// <summary>Returns null if the input is null, otherwise the result of the specified lambda when applied to the input.</summary>
    /// <typeparam name="TInput">Type of the input value.</typeparam>
    /// <typeparam name="TResult">Type of the result from the lambda.</typeparam>
    /// <param name="input">Input value to check for null.</param>
    /// <param name="lambda">Function to apply the input value to if it is not null.</param>
    public static TResult NullOr<TInput, TResult>(this TInput input, FuncClass<TInput, TResult> lambda) where TResult : class
    {
        return input == null ? null : lambda(input);
    }

    /// <summary>Returns null if the input is null, otherwise the result of the specified lambda when applied to the input.</summary>
    /// <typeparam name="TInput">Type of the input value.</typeparam>
    /// <typeparam name="TResult">Type of the result from the lambda.</typeparam>
    /// <param name="input">Input value to check for null.</param>
    /// <param name="lambda">Function to apply the input value to if it is not null.</param>
    public static TResult? NullOr<TInput, TResult>(this TInput input, Func<TInput, TResult?> lambda) where TResult : struct
    {
        return input == null ? null : lambda(input);
    }

    /// <summary>Returns null if the input is null, otherwise the result of the specified lambda when applied to the input.</summary>
    /// <typeparam name="TInput">Type of the input value.</typeparam>
    /// <typeparam name="TResult">Type of the result from the lambda.</typeparam>
    /// <param name="input">Input value to check for null.</param>
    /// <param name="lambda">Function to apply the input value to if it is not null.</param>
    public static TResult? NullOr<TInput, TResult>(this TInput input, FuncStruct<TInput, TResult> lambda) where TResult : struct
    {
        return input == null ? null : lambda(input).Nullable();
    }
}

- Timwi

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是的，这是更通用的解决问题的答案 - 你比我先想到了 - 并且是安全导航的候选方案（如果你不介意使用lambda表达式来处理简单的事情） - 但是它仍然有点繁琐，需要写很多代码 : )。就个人而言，我总是会选择使用 ? : 运算符（如果不昂贵的话，如果昂贵的话，那么无论如何都要重新排列代码）。 - NSGaga-mostly-inactive

...而“命名”是这个问题的真正难点 - 没有什么能真正准确地描述（或者“添加”的太多），或者名称太长了 - NullOr很好，但在我看来过于强调“null”（而且你还有 ??）- 我使用的是“Property”或“Safe”。
value.Dot(o=>o.property) ?? @default
也许？ - NSGaga-mostly-inactive

@NSGaga：我们在名称上反复考虑了很长时间。我们确实考虑过 Dot，但发现它太不具描述性了。我们选择了 NullOr 作为自我解释和简洁之间的良好折衷方案。如果你真的不关心命名，你总是可以称其为 _。如果你觉得写 lambda 表达式太麻烦，你可以使用代码片段，但我个人认为这已经足够容易了。至于 ? :，你不能在更复杂的表达式中使用它，你必须将它们移动到一个新的本地变量中；而 NullOr 可以避免这种情况。 - Timwi

Answer 7

如果只需要一次转换，我的建议是使用安全的字符串转换，以防存储在键中的对象不是字符串。使用ToString()可能得不到您想要的结果。

var y = Session["key"] as string ?? "none";

正如@Jon Skeet所说，如果你发现自己经常这样做，可以使用扩展方法或更好的方式是结合强类型的SessionWrapper类。即使没有使用扩展方法，强类型的包装器也是一个不错的选择。

public class SessionWrapper
{
    private HttpSessionBase Session { get; set; }

    public SessionWrapper( HttpSessionBase session )
    {
        Session = session;
    }

    public SessionWrapper() : this( HttpContext.Current.Session ) { }

    public string Key
    {
         get { return Session["key"] as string ?? "none";
    }

    public int MaxAllowed
    {
         get { return Session["maxAllowed"] as int? ?? 10 }
    }
}

用作

 var session = new SessionWrapper(Session);

 string key = session.Key;
 int maxAllowed = session.maxAllowed;

- tvanfosson

Answer 8

创建一个辅助函数。

public static String GetValue( string key, string default )
{
    if ( Session[ key ] == null ) { return default; }
    return Session[ key ].toString();
}


string y = GetValue( 'key', 'none' );

- scibuff

Answer 9

Skeet的答案是最好的 - 特别是我认为他的ToStringOrNull()非常优雅，最适合您的需求。我想在扩展方法列表中添加另一种选项：

返回原始对象或空值的默认字符串值：

// Method:
public static object OrNullAsString(this object input, string defaultValue)
{
    if (defaultValue == null)
        throw new ArgumentNullException("defaultValue");
    return input == null ? defaultValue : input;
}

// Example:
var y = Session["key"].OrNullAsString("defaultValue");

使用 var 作为返回值，因为它将以原始输入的类型返回，仅当 null 时作为默认字符串。

- one.beat.consumer

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如果不需要（即input！= null），为什么在null defaultValue上抛出异常？ - Attila

如果 input != null，则返回该对象本身。如果 input == null，则返回作为参数提供的字符串。因此，一个人可能会调用 .OnNullAsString(null)，但是这个目的（尽管很少有用的扩展方法）是确保您要么得到对象，要么得到默认字符串... 永远不会是 null。 - one.beat.consumer

如果input!=null，则只有在defaultValue!=null的情况下才会返回输入；否则它将抛出一个ArgumentNullException。 - Attila

Answer 10

这是我的小型类型安全的 "Elvis 操作符"，适用于不支持 ? 的 .NET 版本。

public class IsNull
{
    public static O Substitute<I,O>(I obj, Func<I,O> fn, O nullValue=default(O))
    {
        if (obj == null)
            return nullValue;
        else
            return fn(obj);
    }
}

第一个参数是被测试的对象，第二个参数是函数，第三个参数是空值。所以对于你的情况：

IsNull.Substitute(Session["key"],s=>s.ToString(),"none");

对于可空类型也非常有用。例如：

decimal? v;
...
IsNull.Substitute(v,v.Value,0);
....

- Tomaz Stih