当我可以清楚地看到它们时，为什么编译器会抱怨“并非所有代码路径都返回值”？

Question

我试图弄清楚为什么编译器有这个函数的问题。它给了我“并非所有代码路径都返回值”错误，但是我看不到控制流将传递给 if( a ) 表达式而 a 不为真的情况（所以 if( a ) 是多余的，但是编译器似乎无法识别）。

public static Boolean Foo(Boolean x)
{
    Boolean a = false;
    if( x )
    {
        a = true;
    }
    else
    {
        try
        {
            SomethingThatMightThrow();
            Assert.IsFalse( a );
            return a;
        }
        catch(Exception)
        {
            a = true;
        }
    }

    if( a )
    {
        return x;
    }
}

直接的解决方法是完全删除 if( a ) 保护语句并立即删除 return x - 但是为什么编译器会抱怨，即使它应该能够静态证明所有可能的代码路径都会遇到 return 语句?至关重要的是，没有循环，这通常是它无法证明 return-ness 的主要原因。

我正在使用 VS2015 更新 3。

Answer 1

当您到达函数的末尾时，支持的场景是 a 是 false。这种情况是当您调试代码并使用调试器设置 a 到 false。

C# 编译器规则设计简单。在 C# 借用的语言中，函数可能不返回任何内容的问题是编译器警告无法涵盖的问题。误报太多了，因此对警告进行了调整，只对明显的情况发出警告，从而引入了误报。 C# 的规则是一种折衷方案，如果熟悉规则的人可以理解误报，则可以接受误报，而不能接受误报。你可以保证，如果你的函数有一个不返回值的代码路径，编译器会检测到它。

这些简单规则的一部分是不考虑变量的值。即使a 被静态保证为true，编译器在设计上也无法利用这一事实。

@PetSerAl 已经引用了 C# 语言规范中的相关措辞：

8.1 端点和可达性

[...]

为了确定特定语句或端点是否可达，编译器根据为每个语句定义的可达性规则执行流分析。流分析考虑了控制语句行为的常量表达式（第 7.19 节）的值，但不考虑非常量表达式的可能值。换句话说，出于控制流分析的目的，给定类型的非常量表达式被认为具有该类型的任何可能值。

这是当前最新发布的语言规范的一部分，该规范适用于 C# 5.0。您使用的版本 C# 6.0（这是 VS2015 提供的版本）尚未发布规范，因此措辞可能会略有不同，但正如您的编译器所示，实际上相同的规则仍然适用。

Answer 2

运行时与编译时

你的例子太复杂了。这也不会编译：

static int Test()
{
    bool f = true;
    if (f)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        //Not all code paths return a value
    }
}

另一方面，这将：

static int Test()
{
    if (true)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        //No error
    }
}

我猜想无论采用何种验证机制，都没有足够的逻辑来推断运行时变量的内容。编译时变量没问题。

Answer 3

我认为编译器对代码进行了非常简单的分析，因此必须明确给出返回值。

这看起来像是一个错误的决定，但在处理复杂代码时，返回值可能不清楚。所以，程序员只好退货了。

您的示例可以像这样减少到最低限度：

public static Int32 Main(String[] args)
{
    var printUsage = true;
    if (printUsage)
    {
        return 0;
    }

    // return nothing, so compiler is not happy
}

虽然仍然出现错误。

注意：如果您使用 Resharper，它将执行您想要的分析并相应地警告您：

if (printUsage)         // Warning: expression is always true