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.NET项目升级：可为空引用

2020年04月14日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

c# 8引入了新特性：“可为空引用”（），这个功能个人觉得挺好的，能够非常明确的表现程序设计者的意图，编译器能够进行检查，尽最大可能减小nullreferenceexception错误。

如果是新项目，那么上手很简单，一点点搭建起来，遇山开山，遇河渡河。但是对于我这种手头上的项目大多都是以前创建的情况，就要稍微做那边么一点操作了。

要看完整说明，请查看开头的那个链接。

准备

首先评估一下几个条件：

  1. 项目可以基于.net core 3.0及以上编译。如果不行，那么就请直接右上角点×。
  2. 是不是大多数的变量都需要null引用？如果是的话，个人觉得不值得费劲了。

操作

以一个asp.net webapi为例，项目修改前是能够正常编译无错误无警告的。

1. 启用nullable（可为空引用类型）

nullable默认是不启用的，需要做一些修改以启用。有两种方式：

  • 修改csproj文件，在properygroup里面添加enable项。

对于比较小型的项目，可以直接修改，这样弹出来的警告或者错误会比较少，方便我们快速改正。

  • 使用编译器指令#nullable enable和#nullable restore进行修改。在代码段的开头enable，结尾处restore。

对于中大型项目，直接使用第一种方式进行修改会导致大量的警告，很容易一团糟；可以通过编译器指令对单文件或者单类进行修改操作，一点一点地修改。

2. 修改代码

我的项目使用第一种方法的的情况下有24个警告（编译后有67个），也不知道算多还是算少。

实体类

[datacontract]
    [table("recordinfo")]
    public class recordinfo : infobase
    {
        /// <summary>
        /// 记录id
        /// </summary>
        [datamember]
        [key]
        public string recordnum { get; set; }
        /// <summary>
        /// 车辆rfid号码
        /// </summary>
        [datamember]
        public string carid { get; set; }

recordnum为主键，通过ef进行映射，结果也不会为null，所以声明应该保持原样即可。carid不是主键，有可能是null，因此应当显式声明为string?，表示可以为空，删除警告。

编译器检查，recordnum没有被初始化，我们的设计意图告诉编译器了，但是代码还没有保证这个不能为空，因此需要修改代码保证recordnum不为空。

这里使用null包容运算符（！）来进行操作，提示编译器这个位置实际上不会为null。

//string的default为null，通过增加！告诉编译器，这块初始化的时候实际上是不为空的。
public string recordnum { get; set; } = default!;

null包容运算符并不能确保不是null，如果可以使用代码确保不为null，那么使用代码会是更优选择。考虑如下代码：

//我经常使用string.isnullorwhitespace来进行检查，空文本对我的业务没有意义，因此适用。
public string recordnum { get; set; } = "";

特别提示：
可为空引用类型检查是编译器的行为，它可以提供编译时检查，但是不提供运行时检查，如果使用外部代码调用，那么是否为空都可以进行赋值。

很明显，上面代码运行时也很难保证不是null，我们可以再改进一下。

public string recordnum
{
    get => recordnum;
    set => recordnum = value ?? "";
}
private string recordnum = "";

官方推荐对poco类使用构造函数保证不为空。
指定了default!的情况，asp.net core webapi会内部自动标注[required]，远程调用如果缺失参数，会提示bad request。

datacontext类

datacontext也是类似的，主要是dbset对象的引用问题。

来自.net class library

//basedirectory的返回是string?类型的
var basedirectory = system.appdomain.currentdomain.basedirectory;
//path.combine()不接受string?，提示错误。
var xmlpath = path.combine(basedirectory, system.appdomain.currentdomain.friendlyname + ".xml");

这是一个潜在的bug点，对于以上代码，很显然basedirectory的返回为null不符合我们的设计，我们可以进行如下改造。

var basedirectory = system.appdomain.currentdomain.basedirectory;
if (basedirectory == null) throw new argumentnullexception("basedirectory");
var xmlpath = path.combine(basedirectory, system.appdomain.currentdomain.friendlyname + ".xml");

泛型类

public class returndata<t>
{
    //整个类型会提示data未能初始化，errormsg未能初始化。
    public returndata(){ }
    public returndata(t data) => data = data;
    public returndata(string error) => errormsg = error;
    /// <summary>
    /// 页面数据
    /// </summary>
    public t data { get; set; }
    public string errormsg { get; set; }
}

设计意图：data与errormsg不同时为空，也不同时有值。

基于设计，可以做如下修改。注意添加了class约束。

public class returndata<t>
    where t: class
{
    public returndata(){ }
    public returndata(t data) => data = data;
    public returndata(string error) => errormsg = error;
    /// <summary>
    /// 页面数据
    /// </summary>
    public t? data { get; set; }
    public string? errormsg { get; set; }
}

其他例子

using managedatacontext context = new managedatacontext();
var props = contexttype.getproperty($"{namestring}s");
//props提示有可能为null
var dbset = (props.getvalue(context) as dbset<t>);
//提示dbset可能为null
var res = await dbset.findasync(value);

可以调整为下面的形式：

using managedatacontext context = new managedatacontext();
var props = contexttype.getproperty($"{namestring}s");
//判断props可以解决问题。
if (props == null) throw new argumentnullexception("props");
var dbset = (props.getvalue(context) as dbset<t>);
//判断dbset可以解决问题。
if (dbset == null) throw new argumentnullexception("dbset");
var res = await dbset.findasync(value);

注意，将as替换为强制转换，并不能消除警告。

总结

最后消除了所有的警告，改造结束。

这个新的语言特性可以帮助我们发现一些潜在的bug点，帮助我们养成良好的编程习惯，也便于我们告诉其他人我们的设计意图。

编译器能帮我们做的工作，就没必要自己再费劲做了，懒的不行，我得歇会儿。

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