我有一些代码,当它执行时,它会抛出NullReferenceException,说:

对象引用未设置为对象的实例。

这意味着什么,我可以做什么来修复这个错误?


当前回答

关于“我该怎么办”的问题,可以有很多答案。

在开发时防止这种错误情况的一种更“正式”的方法是在代码中应用契约设计。这意味着在开发时,需要在系统上设置类不变量,和/或甚至函数/方法前置条件和后置条件。

简而言之,类不变量确保类中有一些约束在正常使用中不会被违反(因此,类不会处于不一致的状态)。前置条件意味着作为函数/方法输入的数据必须遵循某些约束集,并且永远不会违反这些约束,后置条件意味着函数/方法输出必须再次遵循这些约束集,而永远不会违反它们。在执行无错误程序期间,不应违反合同条件,因此,在调试模式下实际检查合同设计,而在发布版本中禁用,以最大化开发的系统性能。

通过这种方式,可以避免由于违反约束集而导致的NullReferenceException情况。例如,如果在类中使用对象属性X,然后尝试调用其方法之一,并且X具有空值,则这将导致NullReferenceException:

public X { get; set; }

public void InvokeX()
{
    X.DoSomething(); // if X value is null, you will get a NullReferenceException
}

但是,如果您将“属性X永远不能有空值”设置为方法前提条件,则可以防止前面描述的情况:

//Using code contracts:
[ContractInvariantMethod]
protected void ObjectInvariant() 
{
    Contract.Invariant(X != null);
    //...
}

因此,.NET应用程序存在代码合同项目。

或者,可以使用断言应用契约设计。

更新:值得一提的是,这个词是Bertrand Meyer在设计Eiffel编程语言时创造的。

其他回答

另一种情况是将空对象转换为值类型。例如,下面的代码:

object o = null;
DateTime d = (DateTime)o;

它将在强制转换时引发NullReferenceException。在上面的示例中,这似乎很明显,但这可能发生在更“后期绑定”的复杂场景中,其中空对象是从您不拥有的某些代码返回的,例如,强制转换是由某些自动系统生成的。

其中一个示例是带有Calendar控件的简单ASP.NET绑定片段:

<asp:Calendar runat="server" SelectedDate="<%#Bind("Something")%>" />

这里,SelectedDate实际上是CalendarWebControl类型的DateTime类型的属性,绑定可以完全返回null。隐式ASP.NET生成器将创建一段与上述转换代码等效的代码。这将引发一个很难发现的NullReferenceException,因为它存在于ASP.NET生成的代码中,这些代码可以很好地编译。。。

关于“我该怎么办”的问题,可以有很多答案。

在开发时防止这种错误情况的一种更“正式”的方法是在代码中应用契约设计。这意味着在开发时,需要在系统上设置类不变量,和/或甚至函数/方法前置条件和后置条件。

简而言之,类不变量确保类中有一些约束在正常使用中不会被违反(因此,类不会处于不一致的状态)。前置条件意味着作为函数/方法输入的数据必须遵循某些约束集,并且永远不会违反这些约束,后置条件意味着函数/方法输出必须再次遵循这些约束集,而永远不会违反它们。在执行无错误程序期间,不应违反合同条件,因此,在调试模式下实际检查合同设计,而在发布版本中禁用,以最大化开发的系统性能。

通过这种方式,可以避免由于违反约束集而导致的NullReferenceException情况。例如,如果在类中使用对象属性X,然后尝试调用其方法之一,并且X具有空值,则这将导致NullReferenceException:

public X { get; set; }

public void InvokeX()
{
    X.DoSomething(); // if X value is null, you will get a NullReferenceException
}

但是,如果您将“属性X永远不能有空值”设置为方法前提条件,则可以防止前面描述的情况:

//Using code contracts:
[ContractInvariantMethod]
protected void ObjectInvariant() 
{
    Contract.Invariant(X != null);
    //...
}

因此,.NET应用程序存在代码合同项目。

或者,可以使用断言应用契约设计。

更新:值得一提的是,这个词是Bertrand Meyer在设计Eiffel编程语言时创造的。

另一种可能发生NullReferenceExceptions的情况是(不正确)使用as运算符:

class Book {
    public string Name { get; set; }
}
class Car { }

Car mycar = new Car();
Book mybook = mycar as Book;   // Incompatible conversion --> mybook = null

Console.WriteLine(mybook.Name);   // NullReferenceException

在这里,Book和Car是不兼容的类型;汽车不能转换成书。当此强制转换失败时,as返回null。在此之后使用mybook会导致NullReferenceException。

通常,应使用强制转换或,如下所示:

如果您希望类型转换总是成功的(即,您知道对象应该是什么),那么应该使用强制转换:

ComicBook cb = (ComicBook)specificBook;

如果您不确定该类型,但希望尝试将其用作特定类型,请将其用作:

ComicBook cb = specificBook as ComicBook;
if (cb != null) {
   // ...
}

Simon Mourier举了一个例子:

object o = null;
DateTime d = (DateTime)o;  // NullReferenceException

其中,从对象(或从System.ValueType或System.Enum类之一,或从接口类型)到值类型(非Nullable<>)的拆箱转换(强制转换)本身会产生NullReferenceException。

在另一个方向上,从HasValue等于false的Nullable<>到引用类型的装箱转换可能会给出一个空引用,然后会导致NullReferenceException。典型的例子是:

DateTime? d = null;
var s = d.ToString();  // OK, no exception (no boxing), returns ""
var t = d.GetType();   // Bang! d is boxed, NullReferenceException

有时拳击会以另一种方式进行。例如,对于此非泛型扩展方法:

public static void MyExtension(this object x)
{
  x.ToString();
}

以下代码将是有问题的:

DateTime? d = null;
d.MyExtension();  // Leads to boxing, NullReferenceException occurs inside the body of the called method, not here.

出现这些情况是因为运行时在装箱Nullable<>实例时使用的特殊规则。

当您尝试使用的类的对象未实例化时,会发生NullReferenceException或未设置对象实例的Object引用。例如:

假设您有一个名为Student的班级。

public class Student
{
    private string FirstName;
    private string LastName;
    public string GetFullName()
    {
        return FirstName + LastName;
    }
}

现在,考虑另一个你试图检索学生全名的班级。

public class StudentInfo
{      
    public string GetStudentName()
    {
        Student s;
        string fullname = s.GetFullName();
        return fullname;
    }        
}

如以上代码所示Student s-只声明Student类型的变量,注意Student类此时未实例化。因此,当执行s.GetFullName()语句时,它将抛出NullReferenceException。