如何覆盖NullReferenceException行为以获得更好的信息性错误？

Question

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在Unity中，NullReferenceException仅记录错误，并且不会使IDE进入调试模式。游戏有时很难重建相同的环境，以便在100％的时间内发生错误。

组件变量被序列化并通过统一编辑器公开，设计人员经常忘记分配值，导致组件的成员变量为NULL的情况。

由于Unity的特殊情况，NullReferenceException是最常见的例外，我正在尝试探索如何使异常更加明显。

题

NullReferenceException消息非常无用。对我来说，当我看到NullReferenceException时，我甚至不知道哪个变量是NULL。

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player.GetComponent<Movement>().AnothingVariable.CallFunction() // NullReferenceException, which part caused it?

当前错误消息：

NullReferenceException: Object reference not set to an instance of an object

理想的错误信息：

NullReferenceException: Trying to access CallFunction in type Movement, in GameObject "Player" from component "Controller".

Answer 1

如果异常没有帮助，那通常意味着您在一行中有太多命令。一个简单的解决方案是将代码分成更多行，使用临时变量来存储每个成员调用（函数，属性或字段）的结果。

这可能不会是性能损失。编译器和JiT编译器应该能够注意到这些变量在很大程度上是“无用的”并在发布版本中将其删除。您可以获得更好的读取和可调试代码，几乎没有惩罚。

Answer 2

据我所知，你无法改变这一点。如果您正在访问对象的属性并且它有可能为null，则应该对其进行null检查。您可以使用更现代版本的C＃的新空检查功能

A?.B?.C?.D

如果A或B或C为null，则表达式返回null并且您不会获得异常。但是，您无法获得有关null的信息。据我所知，唯一的方法是明确检查参数并抛出自己的异常（如果这是您想要发生的事情）。

if (a == null)
{
    throw new ArgumentNullException("a");
}

等于B和C

Answer 3

而不是试图找出什么是null，更好的策略是防御性地针对这种情况进行编程。通常使用的方法是使用保护条款来确保变量不可能是null。

实例化

可以将一个guard子句添加到对象的构造函数中，以确保字段不能包含null。

public class SomeClass
{
    // Marking fields readonly ensures they cannot be set
    // (thus cannot be set to null) from anywhere outside 
    // of the constructor
    public readonly string field1;
    public readonly Type field2;

    public SomeClass(string field1, Type field2)
    {
        // Throwing ArgumentNullException ensures the class
        // can never be created with missing (null) values.
        if (field1 == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(field1));
        if (field2 == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(field2));

        this.field1 = field1;
        this.field2 = field2;
    }

    public string Field1
    {
        get { return field1; } // Never null
    }

    public Type Field2
    {
        get { return field2; } // Never null
    }
}

方法调用

Guard子句也可用于确保方法参数不为null，因此您不会得到令人讨厌的NullRefereneceExceptions。

public void DoSomething(string param1, Type param2)
{
    if (param1 == null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(param1));
    if (param2 == null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(param2));

    // param1 and param2 can now be used safely because they cannot be null
}

使用保护条款并不总是切实可行，但你应该在任何地方都使用null对程序无用，以防止必须在任何地方添加null检查逻辑。

如果null对程序有意义（如Dave也提到的那样），则需要明确检查以防止它。

if (variable != null && variable.Field != null)
{
    // Do something with variable.Field
    var foo = variable.Field;
}

要么

var foo = variable?.Field;

空对象模式

最后，如果一个程序需要引用null比明确检查各地更好的方法是制作一个具体的对象来表示null而不是实际使用null对象指针。这被称为Null Object Pattern。

public interface IService
{
    void DoSomething();
}

public class NullService : IService
{
    public void DoSomething()
    {
        // Do nothing at all to represent a no-op
    }
}

public class MyService : IService
{
    public void DoSomething()
    {
        // Do something interesting
        Console.WriteLine("Something was done.");
    }
}

然后，在程序中，您可以使用MyService实例来表示实际值，或者使用NullService来表示null。

IService service1 = new MyService();
IService service2 = new NullService();

service1.DoSomething();
service2.DoSomething(); // Doesn't throw NullReferenceException