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理解C#中空值条件运算符及空值检查简化

article 2024/10/23 11:05:59

前言

.NET 4.6 及以上版本，提供了空值条件运算符 ?. 和 ?[]。这些运算符的引入，为我们提供了一种简明的方式来处理空值的场景、简化空值检查，可避免 NullReferenceExceptions 的异常。本文将探索 C# 的空值检查运算符。

介绍

空值，这里指的是 null。在定义对象后，未对其声明或声明为 null。如下示例：


// 场景一
string productName = null;
// 场景二
Student student;

下面通过一些示例来一起探索 C# 的空值条件运算符的使用方法与场景。

1、空值条件运算符 ?.

空值条件运算符 ?. ，也称安全导航运算符。在我们使用它时，仅当对象非空时，它才允许您访问对象的成员。以下是它使用示例：

namespace Fountain.WinConsole.OtherDemo
{
    public class Student
    {
        /// <summary>
        /// 名称
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }
        /// <summary>
        /// 年龄
        /// </summary>
        public int Age { get; set; }
        /// <summary>
        /// 班级
        /// </summary>
        public string Class { get; set; }
    }
}

using System;
namespace Fountain.WinConsole.OtherDemo
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            #region 不使用空值条件运算符的情况
            Student student = GetStudent();
            // 使用 if 语句来判断对象是否为空。
            if (student != null)
            {
                // 
                student.Age = 21;
                // 输出
                Console.WriteLine(string.Format("学生年龄：{0}", student.Age));
            }
            // 使用 ?: 条件运算符的
            string studentName = (student == null) ? null : student.Name;
            #endregion

            #region 使用空值条件运算符的情况
            Student useStudent = GetStudent();
            // 如果 useStudent 为 null 则studentName为 null;
            string usestudentName = useStudent?.Name;
            // 输出 如果 useStudent 为 null 则输出空
            Console.WriteLine(string.Format("学生名称：{0}", usestudentName));
            // 输出 如果 useStudent 为 null 则输出空
            Console.WriteLine(string.Format("学生年龄：{0}", useStudent?.Age));
            #endregion
            Console.ReadLine(); 
        }
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private static Student GetStudent()
        {
            Student student = new Student();
            student.Age = 16;
            student.Name = "诸事皆宜";
            return student; 
        }
    }
}

2、空索引条件运算符 ?[]

它类似于 ?. 运算符，空索引条件运算符 ?[] 在索引到可能为空的集合时检查空值。

// 声明变量
List<Customer> customerList = new List<Customer>();
// 添加一个空对象
customerList.Add(null);
// 使用空值条件运算符的情况
string customerId = customerList?[0]?.CustomerID;
// 输出
Console.WriteLine(string.Format("customerId：{0}", customerId));

// 汇总金额
decimal SumAmounts(List<decimal[]> setsOfNumbers, int indexOfSetToSum)
{
    // 汇总List的值
    return setsOfNumbers?[indexOfSetToSum]?.Sum() ?? decimal.Zero;
}
// 传空List 调用 
var sumAmounts = SumAmounts(null, 0);
// 输出 0
Console.WriteLine(sumAmounts);

3、避免 NullReferenceExceptions

空值条件运算符有助于防止未将对象引用设置到对象的实例的情况。（ NullReferenceExceptions ）

// 声明学生对象，将属性 Name 设为 null
Student student = new Student { Name = null };
// 抛出 NullReferenceException 异常
string city = student.Name; 
// 返回 null 
string nullableCity = student?.Name;

4、使用扩展方法的方式处理空值

使用扩展方法也可以处理空值引用，但通过使用 ?. 进行空值条件检查，更为简化。

namespace Fountain.WinConsole.OtherDemo
{
    public class Student
    {
        /// <summary>
        /// 名称
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }
        /// <summary>
        /// 年龄
        /// </summary>
        public int Age { get; set; }
        /// <summary>
        /// 班级
        /// </summary>
        public string Class { get; set; }
    }
}
//使用扩展方法也可以处理空值引用
public static class StudentExtensions
{
    public static int GetNameLength(this Student student)
    {
        return student == null ? -1 : student.Name.Length;
    }
}

using System;
namespace Fountain.WinConsole.OtherDemo
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student person = null;
            // 通常 该方法将为空引用触发 并返回-1:
            int nameLength = person.GetNameLength(); 
            // 输出 -1
            Console.WriteLine(sumAmounts);
            Console.ReadLine(); 
        }
    }
}