什么是NullReferenceException，我该如何解决？

Question

我有一些代码，当它执行时，它抛出一个NullReferenceException，说：你调用的对象是空的。这是什么意思，我该怎么做才能解决这个错误？

Answer 1

这意味着有问题的变量没有任何意义。我可以这样生成：

SqlConnection connection = null;connection.Open();

这将抛出错误，因为当我声明变量“ connection”时，它没有指向任何东西。当我尝试调用成员“ Open”时，没有引用它来解决它，它将抛出错误。

要避免此错误：

1. 在尝试对它们执行任何操作之前始终初始化对象。

2. 如果您不确定对象是否为null，请检查它object == null。

JetBrains的Resharper工具将识别代码中可能存在空引用错误的每个位置，允许您进行空检查。这个错误是错误的头号来源，恕我直言。

Answer 2

请注意，无论情况如何，.NET中的原因始终相同：

您正在尝试使用值为Nothing/ 的引用变量null。当值为Nothing/ null为引用变量时，这意味着它实际上并未持有对堆上存在的任何对象的实例的引用。

您从未向变量分配内容，从未创建分配给变量的值的实例，或者您将变量设置为Nothing/ nullmanual，或者您调用了将变量设置为Nothing/ 的函数null。

Answer 3

您正在使用包含空值引用的对象。所以它给出了一个null异常。在示例中，字符串值为null，并且在检查其长度时，发生了异常。

例：

string value = null;if (value.Length == 0) // <-- Causes exception{
    Console.WriteLine(value); // <-- Never reached}

异常错误是：

未处理的异常：

System.NullReferenceException：未将对象引用设置为对象的实例。在Program.Main（）

Answer 4

Simon Mourier举了这个例子：

object o = null;DateTime d = (DateTime)o;  // NullReferenceException

其中一个开箱转换（CAST）从 object（或从其中一个类System.ValueType或System.Enum，或从一个接口类型）到一个值类型（比其它Nullable<>本身）给出NullReferenceException。

在另一个方向上，一拳击转换从一个Nullable<>具有HasValue等于false 以引用类型，可以给一个null参考其然后可以在以后导致NullReferenceException。经典的例子是：

DateTime? d = null;var s = d.ToString();  // OK, no exception (no boxing), returns ""var t = d.GetType();  
 // Bang! d is boxed, NullReferenceException

有时拳击以另一种方式发生。例如，使用这种非泛型扩展方法：

public static void MyExtension(this object x){
  x.ToString();}

以下代码将有问题：

DateTime? d = null;d.MyExtension();  // Leads to boxing, NullReferenceException occurs inside the body of the called method, not here.

出现这些情况是因为运行时在装箱Nullable<>实例时使用的特殊规则。

Answer 5

我对回答这个问题有不同的看法。这种答案“我还能做些什么来避免它？ ”

当跨不同层工作时，例如在MVC应用程序中，控制器需要服务来调用业务操作。在这种情况下，可以使用Dependency Injection Container初始化服务以避免NullReferenceException。这意味着您不必担心检查null并且只需从控制器调用服务，就好像它们总是可用（并初始化）为单例或原型。

public class MyController{
    private ServiceA serviceA;
    private ServiceB serviceB;

    public MyController(ServiceA serviceA, ServiceB serviceB)
    {
        this.serviceA = serviceA;
        this.serviceB = serviceB;
    }

    public void MyMethod()
    {
        // We don't need to check null because the dependency injection container 
        // injects it, provided you took care of bootstrapping it.
        var someObject = serviceA.DoThis();
    }}

Answer 6

关于“我该怎么办”，可以有很多答案。

在开发过程中防止此类错误情况的更“正式”方法是在代码中按合同设计。这意味着您需要在开发时在系统上设置类不变量，和/或甚至函数/方法前置条件和后置条件。

简而言之，类不变量确保您的类中存在一些在正常使用中不会被违反的约束（因此，类不会处于不一致状态）。前提条件意味着作为函数/方法的输入给出的数据必须遵循一些约束集并且永远不违反它们，并且后置条件意味着函数/方法输出必须再次遵循设置约束而不违反它们。在执行无错误程序期间永远不应违反合同条件，因此在调试模式下实际检查合同设计，同时在发布中禁用合同条件，以最大化已开发的系统性能。

这样，您可以避免NullReferenceException违反约束集的情况。例如，如果X在类中使用对象属性，稍后尝试调用其中一个方法并且X具有空值，则会导致NullReferenceException：

public X { get; set; }public void InvokeX(){
    X.DoSomething(); // if X value is null, you will get a NullReferenceException}

但是如果你设置“属性X必须永远不会有空值”作为方法前置条件，那么你可以阻止前面描述的场景：

//Using code contracts:[ContractInvariantMethod]protected void ObjectInvariant () {
    Contract.Invariant ( X != null );
    //...}

出于这个原因，.NET应用程序存在Code Contracts项目。

或者，可以使用断言来应用合同设计。

更新：值得一提的是，这个术语是Bertrand Meyer 在设计Eiffel编程语言时创造的。