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

虽然导致NullReferenceExceptions的原因和避免/修复此类异常的方法已经在其他答案中得到了解决,但许多程序员尚未学会的是如何在开发过程中独立调试此类异常。

在Visual Studio中,由于Visual Studio调试器,这通常很容易。


首先,确保将捕获正确的错误-请参见如何允许在VS2010中的“System.NullReferenceException”上中断?注释1

然后从调试开始(F5)或将[VS调试器]附加到正在运行的进程。有时,使用Debugger.Break可能很有用,它将提示启动调试器。

现在,当抛出(或未处理)NullReferenceException时,调试器将在发生异常的行上停止(记住上面设置的规则吗?)。有时错误很容易被发现。

例如,在下一行中,唯一可能导致异常的代码是myString求值为null。这可以通过查看观察窗口或在即时窗口中运行表达式来验证。

var x = myString.Trim();

在更高级的情况下,例如以下情况,您需要使用上述技术之一(观察或即时窗口)来检查表达式,以确定str1是否为null或str2是否为null。

var x = str1.Trim() + str2.Trim();

一旦找到了抛出异常的位置,通常很难反向推理,以找出空值被[错误]引入的位置--

花时间了解异常原因。检查空表达式。检查之前可能导致此类空表达式的表达式。根据需要添加断点并单步执行程序。使用调试器。


1如果“抛出时中断”过于激进,并且调试器在.NET或第三方库中的NPE上停止,则可以使用“用户未处理时中断”来限制捕获的异常。此外,VS2012还引入了Just My Code,我建议您也启用它。

如果您在启用“仅我的代码”的情况下进行调试,则行为略有不同。如果启用了“仅我的代码”,调试器将忽略在“我的代码外引发的、不通过“我的码”的第一次公共语言运行时(CLR)异常

其他回答

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。

这基本上是一个Null引用异常。如Microsoft所述-

尝试访问值为空的类型的成员。

这是什么意思?

这意味着,如果任何成员不具有任何价值,而我们让该成员执行某项任务,那么系统无疑会抛出一条消息,并表示-

“嘿,等等,该成员没有值,因此无法执行您正在移交的任务。”

异常本身表示正在引用某个对象,但未设置其值。因此,这表示它只在使用引用类型时发生,因为Value类型不可为null。

如果使用Value类型成员,则不会发生NullReferenceException。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string str = null;
        Console.WriteLine(str.Length);
        Console.ReadLine();
    }
}

上面的代码显示了分配了空值的简单字符串。

现在,当我尝试打印字符串str的长度时,我确实收到了“System.NullReferenceException”类型的未处理异常消息,因为成员str指向null,并且不能有任何长度的null。

当我们忘记实例化引用类型时,也会出现“NullReferenceException”。

假设我有一个类和成员方法。我没有实例化我的类,只是命名了我的类。现在,如果我尝试使用该方法,编译器将抛出错误或发出警告(取决于编译器)。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyClass1 obj;
        obj.foo();  // Use of unassigned local variable 'obj'
    }
}

public class MyClass1
{
    internal void foo()
    {
        Console.WriteLine("Hello from foo");
    }
}

上述代码的编译器引发一个错误,即变量obj未赋值,这意味着我们的变量有空值或没有值。上述代码的编译器引发一个错误,即变量obj未赋值,这意味着我们的变量有空值或没有值。

为什么会发生这种情况?

NullReferenceException是由于我们没有检查对象的值而导致的。在代码开发中,我们经常不检查对象值。当我们忘记实例化对象时,也会出现这种情况。使用可以返回或设置空值的方法、财产、集合等也可能是此异常的原因。

如何避免?

有多种方式和方法可以避免这一著名的例外:

显式检查:我们应该坚持检查对象、财产、方法、数组和集合是否为null的传统。这可以使用if-else-if-else等条件语句简单地实现。异常处理:管理此异常的重要方法之一。使用简单的try-catch finally块,我们可以控制这个异常,并维护它的日志。这在应用程序处于生产阶段时非常有用。Null操作符:在为对象、变量、财产和字段设置值时,也可以方便地使用Null合并操作符和Null条件操作符。调试器:对于开发人员来说,我们有调试的利器。如果我们在开发过程中遇到NullReferenceException,我们可以使用调试器找到异常的源。内置方法:GetValueOrDefault()、IsNullOrWhiteSpace()和IsNullorEmpty()等系统方法检查空值,如果存在空值,则分配默认值。

这里已经有很多好的答案。你也可以在我的博客上查看更详细的描述和示例。

希望这也有帮助!

我有不同的观点来回答这个问题。这种回答是“我还能做什么来避免它?”

当跨不同层工作时,例如在MVC应用程序中,控制器需要服务来调用业务操作。在这种情况下,依赖注入容器可用于初始化服务以避免NullReferenceException。因此,这意味着您不必担心检查null,只需从控制器调用服务,就好像它们总是可以作为单例或原型使用(并初始化)一样。

public class MyController
{
    private ServiceA serviceA;
    private ServiceB serviceB;

    public MyController(ServiceA serviceA, ServiceB serviceB)
    {
        this.serviceA = serviceA;
        this.serviceB = serviceB;
    }

    public void MyMethod()
    {
        // We don't need to check null because the dependency injection container 
        // injects it, provided you took care of bootstrapping it.
        var someObject = serviceA.DoThis();
    }
}

请注意,无论情况如何,.NET中的原因总是相同的:

您正在尝试使用值为Nothing/null的引用变量。当引用变量的值为Nothing/null时,这意味着它实际上没有保存对堆上存在的任何对象实例的引用。您要么从未向变量赋值,要么从未创建分配给变量的值的实例,要么手动将变量设置为Nothing/null,要么为您调用了将变量设置成Nothing/nnull的函数。

有趣的是,本页的答案中没有一个提到两种边缘情况:

边缘案例#1:对字典的并发访问

.NET中的泛型字典不是线程安全的,当您尝试从两个并发线程访问密钥时,它们有时可能会抛出NullReference,甚至(更频繁)抛出KeyNotFoundException。在这种情况下,这个例外情况很容易引起误解。

边缘案例#2:不安全代码

如果不安全代码引发NullReferenceException,您可以查看指针变量,并检查它们是否存在IntPtr.Zero或其他内容。这是同一回事(“空指针异常”),但在不安全的代码中,变量通常被转换为值类型/数组等,你会把头撞在墙上,想知道值类型如何抛出此异常。

(顺便说一句,除非您需要,否则不使用不安全代码的另一个原因。)

边缘案例3:Visual Studio多监视器设置,辅助监视器的DPI设置与主监视器不同

此边缘案例是特定于软件的,属于Visual Studio 2019 IDE(以及可能更早的版本)。

一种重现问题的方法:将任何组件从工具箱拖到非主监视器上的Windows窗体上,该窗体的DPI设置与主监视器不同,然后会弹出一个“Object reference not set to A instance of A Object”(对象引用未设置为对象的实例)。根据这个线程,这个问题已经知道了很长一段时间,在编写时仍然没有解决。