当传递“null”常量时为什么会出现异常，但传递“null”字符串引用时却不会出现异常？

Question

如果我运行这段代码：

Console.WriteLine( String.Format( "{0}", null ) );

当我运行这段代码时，我会得到一个ArgumentNullException异常：

String str = null;
Console.WriteLine( String.Format( "{0}", str ) );

它完全正常运行，输出为空字符串。

现在这两个部分对我来说看起来是等价的 - 它们都将一个 null 引用传递给 String.Format()，但行为不同。

这里如何可能有不同的行为？

- sharptooth

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Console.WriteLine(String.Format("{0}", (object)null)); 这也可以。奇怪。 - Dave Bish

String.Format 可能对第二个示例进行了一些处理，也许将其转换为 null 字符 \0。 </猜测> - SpaceBison

@DaveBish 希望 Jon Skeet 能够解释为什么你的示例没有抛出异常。 - juharr

第一种情况是传递一个空引用。第二种情况是传递一个指向空字符串的（非空）引用。这是微妙但重要的区别。编辑：我对C#不是很熟悉，但我假设“String str = null;”是将一个值赋给已声明的对象。如果不是这样的话，那么我可能是错误的。 - CuriousRabbit

Answer 1

只需反编译代码即可了解其运作方式。

string.Format("{0}", null)

调用最具体的适用重载，即string.Format(string, object[])。

string.Format 的重载有：

Format(String, Object)
Format(String, Object[])
Format(IFormatProvider, String, Object[])
Format(String, Object, Object)
Format(String, Object, Object, Object)

希望最后三个选项为什么无效是显而易见的。

为了确定使用前两者中的哪一个，编译器会将从null到Object的转换与从null到Object[]的转换进行比较。将null转换为Object[]被认为是“更好”的，因为存在从Object[]到Object的转换，但反之不成立。这与我们如果有：

Foo(String)
Foo(Object)

并调用 Foo(null)，它将选择 Foo(String)。

因此，您的原始代码等效于：

object[] values = null;
string.Format("{0}", values);

现在，希望您如文档所述，会得到一个ArgumentNullException异常。

- Jon Skeet

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我打赌你在最后一行代码中想表达的是 string.Format("{0}", values);。无论如何，由于你比我打得更快、更准确，这给你加了一个赞 ^^' - Edurne Pascual

"take my money" 按钮在哪里？ - Soner Gönül

另外，也许答案应该强调为什么编译器选择函数的最具体版本（对于我来说很容易理解，我知道你也很容易理解，但许多读者可能会忽略null字面量所携带的类型信息微不足道，就像是一张空白纸）。 - Edurne Pascual

为什么string.Format("{0}", (object)null)不会抛出异常？而且文档中只提到当格式为null时才会抛出异常，没有提及参数的情况。 - juharr

@juharr，对象数组中的一个（或多个，或全部）成员为空是可以的。但是如果数组本身为空，则不行。string.Format(string, object[])版本默认将空数组转换为空数组会更好，但它并没有这样做。 - Edurne Pascual