在 C# 8 中，非空引用类型在运行时是否可以为 null？

Question

在我看来，确实没有任何保证一个不可为空的变量绝不会为null。想象一下，如果我有一个类，其中有一个属性是不可为空的：

public class Foo
{
    public Foo(string test)
    {
        Test = test;
    }
    public string Test {get;set;}
}

现在看起来好像它现在不能为空。但是如果我们用另一个不使用可空上下文的库引用此类，它可以发送null值。

这正确吗？还是可能有一些运行时检查可以确保这一点吗？

- Ilya Chernomordik

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是 public void Foo(string test){...} 还是 public Foo(string test){...}？ - huMpty duMpty

谢谢，我已经修复了。这就是当人过于依赖R#生成构造函数时会发生的事情 :) - Ilya Chernomordik

C# 9很可能会添加简化的空值验证。 - Steven

简而言之，“可空引用类型”功能完全失效。 - Alejandro

Answer 1

以下是关于 (https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/tutorials/upgrade-to-nullable-references#interfaces-with-external-code) 的微软解释：

即使您的代码在启用了可空注释上下文的情况下进行编译，编译器无法验证所有对公共 API 的调用。此外，您的库可能被尚未选择使用可空引用类型的项目所使用。请验证公共 API 的输入，即使您已将其声明为非可空类型。

- Dmitri Tsoy

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微软从链接中删除了那个部分真是遗憾。感谢您在回答中保留它。 - krillgar

Answer 2

即使在你自己的代码中，如果你选择这样做，你可以使用null-forgiving运算符传递null。对于编译器的nullability分析来说，null!被认为不是null。

- Damien_The_Unbeliever

Answer 3

您说得对，没有使用新功能的其他代码可能会将null赋值给此属性，没有运行时检查，只是编译器提示。

如果您想进行运行时检查，可以随时自己完成：

public string Test { get; set{ if (value == null) throw new ArgumentNullException() } }

请注意，您可以在大多数代码中保证不为空，只需要在顶级公共API中添加守卫，并确保类被适当封装等。

当然，人们仍然可以使用反射来破坏您的代码，但那时就是他们的责任了。

- Milney

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这实际上意味着，即使我使用了非空类型，仍然可能会出现空引用异常，对吗？ - Ilya Chernomordik

嗯...在编译代码时，你不能这样做，因为你已经有了提示...但是其他人的代码没有提示，但引用了你的代码 - 是的，他们可能会得到一个空异常。 - Milney

如果例如自动映射器使用了您的构造函数或类似的东西，仍然会抛出异常 :) - Ilya Chernomordik

当然，人们仍然可以使用反射来搞乱你的代码，没错，确实如此。你绝对可以使用反射来做到这一点，但是推荐吗？不推荐，但人们仍然会这样做。 - Trevor

Answer 4

有人总是可以做到的

var myFoo = new Foo(null);

也许你可以使用领域驱动设计（Domain Driven Design）来解决这个问题。

public class Foo
{
    public Foo(string test)
    {
         if (string.IsNullOrWhiteSpace(test))
             throw new ArgumentNullException(nameof(test));

         Test = test;
    }
    public string Test {get;private set;}
}

- huMpty duMpty

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是的，你说得对，这只是一个警告而已。我希望将来他们可以像 Kotlin 一样真正地执行它。 - Ilya Chernomordik

Answer 5

为了处理空值检查并使您的代码更易读，我建议使用Null Object设计模式。

更多阅读请点击这里：

https://www.c-sharpcorner.com/article/null-object-design-pattern/

基本上，它涉及创建一个从相同接口派生且具有空实例的新对象。

示例：

public class NullExample : IExample  
{  
    private static NullExample _instance;  
    private NullExample()  
    { }  

    public static NullExample Instance  
    {  
        get {  
            if (_instance == null)  
                return new NullExample();  
            return _instance;  
        }  
    }  

    //do nothing methods  
    public void MethodImplementedByInterface1()  
    { }  

    public void MethodImplementedByInterface1()  
    { }  
}  

空值无法避免，但可以进行清晰的检查。

- Gauravsa

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第一次访问“Instance”属性时，不应该将“_instance”成员设置为“new NullExample()”。所引用的文章在其单例模式中似乎有相同的错误。按照当前的编写方式，每次访问“Instance”属性都会创建一个新的“NullExample”实例，而不是重用第一个实例。 - Zarepheth