C#8.0可空引用类型的使用注意要点

来自:自来喵的野

最近VS2019正式版发布了,装下来顺便试用了一下C#8.0,最大的看点应该就是可空引用类型了。


不过C#8.0仍然处于Beta的状态,而且试用时也遇到了几个坑。


背景知识说明:


所谓的可空引用类型是指,一旦启用了可空引用类型这个新特征,引用类型将默认被视为不可空,无法赋予null,除非手工将它设为可空引用类型。


实战示例:


首先是新建一个C#的项目,在 项目文件(.csproj)里加入两行配置,目的是启用“C#8.0语言”和“可空引用类型”:


<LangVersion>8.0</LangVersion>
<NullableContextOptions>enable</NullableContextOptions>


整个文件看起来是这样的:



这样就算是整个项目全局启用了可空引用类型了。


注意:


在VS2019正式版中,使用


<NullableContextOptions>enable</NullableContextOptions>


而不是使用


<NullableReferenceTypes>true</NullableReferenceTypes>


后者在正式版中已经失效了。


如果不希望全局启用可空引用类型的话,可以在程序代码中加入以下编译指令:


#nullable enable


这样可以在加入了该指令的文件中,单独启用可空引用类型。但是,极度不推荐这种做法。为什么呢?因为该指令仅仅在该文件中有效,不能跨文件生效,从而无法阻止null逃逸到使用了该指令的文件中,也就是说,用了也等于没用。


一个很简单的例子足以证明:



注意上面项目文件中并没有全局启用可空引用类型,而下面的Class1.cs中使用了编译器指令来单独启用可空引用类型。




从运行结果可见,空引用仍然逃逸到使用了该指令的作用域中了。别说编译错误,连编译警告都没有。完全达不到理想的效果。



因此,强烈建议在项目文件中全局启用可空引用类型,而不是在某个源文件中单独使用。


另外,还有一点要注意的是,即使启用了可空引用类型后,默认情况下,即使对不可空引用赋予null,编译器也只会生成编译警告,而不是编译错误。仍然是能够编译通过的。一个大项目中,编译警告不可避免,甚至可能会很多,从而淹没了“给不可空引用类型赋予空值”这种不起眼的警告。


因此,建议将特定的警告视为错误。警告编号为8600、8625、8618、8604,或者将所有警告视为错误。具体是在项目文件中加入以下设置(见图一):


<WarningsAsErrors>8600 8625 8618 8604</WarningsAsErrors>


或者在项目编辑器中设置也可以:



这是我自己测试得出的结果,可能还有其它潜在的相关警告编号我没有测试出来。如果有谁知道的话,告诉我一下,谢谢。


做好这些配置之后,可以看到引用类型默认都不能赋予空值了:



这时候普通的引用类型的变量和参数都不能设为null了。


这样可以防止空值扩散开来,引起恼人的空引用异常。


但是,这里有个坑需要注意!!!!


struct里不适用可空引用的规则!!


struct里不适用可空引用的规则!!


struct里不适用可空引用的规则!!



这种情况下直接运行,仍然会抛出空引用异常!!!C#8.0仍未能完全封堵住空引用的逃逸。



其实我还是比较赞同用不可空引用类型的方案的,而不是可空引用类型的方案。毕竟我想要的,只不过是一个不可空的断言,只是想利用不可空引用来划分安全边界,从而防止空值的扩散。简单来说就是想将变量和参数明确声明为不可空引用类型。


因为历史和现实的原因,大量的库都还没能全面使用可空引用类型。这种情况下,只有我使用可空引用类型,是不靠谱的。无法划分安全边界。


然而C#选择了可空引用类型的方案,而且还不是强制启用,而且默认只是警告。。跟没有一样。


比方说,我使用了一个第三方库项目,而空值的来源是正好是该库项目的,而我对这个库并没有源代码或者修改权限。这时候就无法阻止空值逃逸到我的项目中了。


还是之前的代码,只是稍微做一下修改。新增了一个库项目ClassLibrary1,这个库并没有使用可空引用类型。



库的代码如下:



很简单,就是LibClass3.GetInstance()本应该返回LibClass2的实例,但是出于某种原因,返回了null。但是我的项目中使用了LibClass2和LibClass3。我的项目是全局启用了可空引用类型的:




编译正常,毫无警告和错误。一旦运行,则抛出空引用异常:



可见,目前来说,C#8.0的可空引用类型并不能解决外源性的空值扩散,只能解决内源性的空值扩散,无法跨模块生效。

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DotNet程序员
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