string.Format如何处理空值？

Question

在下面的代码中，为什么两个string.Format调用的行为不同？在第一个调用中，没有抛出异常，但在第二个调用中抛出了ArgumentNullException。

static void Main(string[] args)
{
    Exception e = null;
    string msgOne = string.Format("An exception occurred: {0}", e);
    string msgTwo = string.Format("Another exception occurred: {0}", null);
}

可以有人帮我理解这两者之间的区别吗？

- Martin

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很可能你在第二个示例中触发了params覆盖，而且String.Format在继续迭代集合并插入值之前会测试数组是否被填充。 - Brad Christie

@BradChristie 你应该把那写成一个答案。 - erikkallen

Answer 1

我猜测这里的问题在于你调用了不同类型的重载函数；String.Format有多个版本。

第一个例子中，你调用的很可能是String.Format(string,object)。

第二个例子中，由于提供了null，你很可能调用了String.Format(string,params object[])，根据文档说明，当以下情况之一发生时，它会引发ArgumentNullException：

format 或 args 为 null。

如果你正在运行.NET4，则可以尝试使用命名参数：

String.Format("Another exception occured: {0}", arg0: null);

为什么会调用 params object[] 这个重载？可能是因为 null 不是一个对象，而 params 的工作方式是可以在调用时将每个值作为新对象传递，也可以将其作为值的数组传递。也就是说，以下两种方式等价：

String.Format("Hello, {0}! Today is {1}.", "World", "Sunny");
String.Format("Hello, {0}! Today is {1}.", new Object[]{ "World", "Sunny" })

因此，它将把您的语句调用翻译成类似以下的内容：

String format = "Another exception occured: {0}";
Object[] args = null;
String.Format(format, args); // throw new ArgumentNullException();

- Brad Christie

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还有一个可能性：string.Format("Occurred: {0}", new[] { (object)null, })。我猜问题只会发生在第一种情况下。此外，请尝试区分 string.Format("Occurred: {0}", (object[])null) 和 string.Format("Occurred: {0}", (object)null) 的差异。 - Jeppe Stig Nielsen

Answer 2

在您的第一个示例中，您使用了Format(String, Object)方法，反汇编后代码如下：

 public static string Format(string format, object arg0)
 {
    return Format(null, format, new object[] { arg0 });
 }

注意周围的new object[]。

第二个例子，显然你正在使用Format(string, object[])，至少当我执行相同的测试时是这样的。反汇编后，它看起来像这样:

 public static string Format(string format, params object[] args)
 {
     return Format(null, format, args);
 }

所以所有这些实际上都被汇集到Format(IFormatProvider, string, object[])。 酷，让我们看一下那里的前几行：

public static string Format(IFormatProvider provider, string format, params object[] args)
{
    if ((format == null) || (args == null))
    {
        throw new ArgumentNullException((format == null) ? "format" : "args");
    }
...
}

哎呀，问题就在这里！第一个调用将其包装在一个新的数组中，因此它不是null。明确传入null并不会使其这样做，这是由调用Format()的特定实例决定的。

- tmesser

Answer 3

如果您使用插值字符串（$""，另一种格式化方式），则会忽略null并跳过它。因此，

string nullString = null;
Console.WriteLine($"This is a '{nullString}' in a string");

将会产生："这是一个''在字符串中"。当然，如果为 null 可以使用空合并运算符来产生所需的输出：

string nullString = null;
Console.WriteLine($"This is a '{nullString ?? "nothing"}' in a string");

- Gerard

Answer 4

第一个调用被解析为对Format(object)的调用，而第二个调用被解析为对Format(object[])的调用。这些不同的重载函数处理空参数的方式不同。

重载决议在这里中有描述。相关部分是，对于第二次对Format的调用，Format(params object[])的重载被扩展为Format(object[])，这比Format(object)更优先。字面上的null既是object[]又是object，但是object[]更具体，因此被选择。

- RossFabricant

Answer 5

以下是两个不同之处：

1. 这里将Null值赋给了变量。

   Exception e = null;
   string msgOne = string.Format("发生异常：{0}", e);
   

2. 这里无法以字符串格式读取Null值，这意味着类型转换错误。

   string msgTwo = string.Format("另一个异常发生：{0}", null);
   

我给你一个简单的例子： 在这里，您不能将NULL值读取为字符串格式。

string str = null.toString();

- Jayaseelan