空检查何时可以抛出 NullReferenceException

Question

我知道一开始这似乎是不可能的，一开始我也觉得是这样，但最近我确实看到这种代码抛出了 NullReferenceException，所以这绝对是可能的。

不幸的是，Google 上几乎没有任何结果可以解释像 foo == null 这样的代码何时会引发 NRE，这可能会导致难以调试和理解它发生的原因。因此，为了记录这种看似奇怪的事件发生的可能方式。

这段代码foo == null 会以什么方式抛出NullReferenceException？

Answer 1

在 C# 中，您可以重载运算符，以便在这样的比较中添加自定义逻辑。例如：

class Test
{
    public string SomeProp { get; set; }
    
    public static bool operator ==(Test test1, Test test2)
    {
        return test1.SomeProp == test2.SomeProp;
    }

    public static bool operator !=(Test test1, Test test2)
    {
        return !(test1 == test2);
    }
}

那么这将产生一个空引用异常：

Test test1 = null;
bool x = test1 == null;

Answer 2

一个例子是getter：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        new Example().Test();
    }
}

class Example
{
    private object foo
    {
        get => throw new NullReferenceException();
    }

    public void Test()
    {
        Console.WriteLine(foo == null);
    }
}

此代码将产生 NullReferenceException。

Answer 3

虽然很深奥，但有可能通过DynamicMetaObject 的自定义实现导致这种类型的行为。这将是一个罕见但有趣的例子：

void Main()
{
    dynamic foo = new TestDynamicMetaObjectProvider();
    object foo2 = 0;
    
    Console.WriteLine(foo == foo2);
}

public class TestDynamicMetaObjectProvider : IDynamicMetaObjectProvider
{
    public DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter)
    {
        return new TestMetaObject(parameter, BindingRestrictions.Empty, this);
    }
}

public class TestMetaObject : DynamicMetaObject
{
    public TestMetaObject(Expression expression, BindingRestrictions restrictions)
        : base(expression, restrictions)
    {
    }

    public TestMetaObject(Expression expression, BindingRestrictions restrictions, object value)
        : base(expression, restrictions, value)
    {
    }

    public override DynamicMetaObject BindBinaryOperation(BinaryOperationBinder binder, DynamicMetaObject arg)
    {
        // note it doesn't have to be an explicit throw.  Any improper property
        // access could bubble a NullReferenceException depending on the 
        // custom implementation.
        throw new NullReferenceException();
    }
}

Answer 4

不是你的代码，而是等待一个空任务也会抛出：

public class Program
{
    public static async Task Main()
    {
        var s = ReadStringAsync();
        if (await s == null)
        {
            Console.WriteLine("s is null");
        }
    }

    // instead of Task.FromResult<string>(null);
    private static Task<string> ReadStringAsync() => null;
}

但请注意，调试器可能会错误地获取抛出语句的位置。它可能会显示在相等检查时抛出的异常，而它发生在早期的代码中。

Answer 5

foo == null 确实可以解决运算符重载问题，并且有问题的运算符没有处理传递给 null 的问题。我们开始考虑编写已过时的 foo == null 并更喜欢（从 Visual Basic 中获取页面）foo is null 或 !(foo is null)（即将成为 full is not null）以显式内联空指针检查。

修复您的 operator== 实现。它不应该抛出，但它是。