Foreach 在带有元素的非空 IEnumerable 上抛出 NullReferenceException

Question

我在我的代码中遇到了与下面代码中类似的情况。问题是由于某种原因在 foreach 循环中迭代会抛出 NullReferenceException。

我的问题是，为什么会这样？

如果我自己创建了返回空元素的迭代器，foreach 会处理它，而只需 prints 空行。

以下代码的结果是：test, test, NullReferenceException。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class NestedB
{
    public string Test {get;set;}
}

public class NestedA
{
    public List<NestedB> NestedCollection {get;set;}
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var listOfA = new List<NestedA>
        {
            new NestedA
            {
                NestedCollection = new List<NestedB> 
                {
                    new NestedB {Test = "test"},
                    new NestedB {Test = "test"}
                }
            },
            new NestedA ()
        };
        
        var listOfB = listOfA.SelectMany(x => x.NestedCollection);
        
        foreach (var item in listOfB)
        {
            if (item != null)
            {
                Console.WriteLine(item.Test);
            }
        }
    }
    
}

堆栈跟踪：

Unhandled exception. System.NullReferenceException: Object reference not set to an instance of an object.
   at System.Linq.Enumerable.SelectManySingleSelectorIterator`2.MoveNext()
   at Program.Main()
Command terminated by signal 6

Answer 1

补充现有答案：

编译优化和运行时优化可能会导致报告的行号不准确。不仅要检查可枚举，还要检查 foreach 主体中可能的取消引用空值，尤其是在迭代（静态声明的）数组时。

Answer 2

SelectMany 的实现是这样的：

public static IEnumerable<TResult> SelectMany<TSource, TResult>(
  this IEnumerable<TSource> source,
  Func<TSource, IEnumerable<TResult>> selector)
{
  if (source == null)
    throw Error.ArgumentNull(nameof (source));
  if (selector == null)
    throw Error.ArgumentNull(nameof (selector));
  return Enumerable.SelectManyIterator<TSource, TResult>(source, selector);
}

private static IEnumerable<TResult> SelectManyIterator<TSource, TResult>(
  IEnumerable<TSource> source,
  Func<TSource, IEnumerable<TResult>> selector)
{
  foreach (TSource source1 in source)
  {
    foreach (TResult result in selector(source1)) // The error throws here
      yield return result;
  }
}

注意注释行。 selector(source1) 将为第二个 NestedA 项返回 null，并且此行将尝试获取 null 项的枚举数 (foreach)。这就是你得到错误的原因。

Answer 3

这就是问题所在：

listOfA.SelectMany(x => x.NestedCollection)

您的第二个 NestedA 实例没有 NestedCollection，因此它试图查找“空引用中的所有项目”。如果您手动执行此操作，您将遇到完全相同的问题：

var nestedA = new NestedA();
// This will throw an exception, because nestedA.NestedCollectoin is null
foreach (var nestedB in nestedA.NestedCollection)
{
}

对此最简单的解决方法是将NestedCollection 设为只读属性，但将其初始化为：

public List<NestedB> NestedCollection { get; } = new List<NestedB>();

然后您需要修改您的第一个 NestedA 的初始化以使用集合初始化器：

new NestedA
{
    NestedCollection =
    {
        new NestedB { Test = "test" },
        new NestedB { Test = "test" }
    }
}

如果您不想这样做，您可以改为更改SelectMany 调用：

var listOfB = listOfA.SelectMany(x => x.NestedCollection ?? Enumerable.Empty<NestedB>())