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

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。

更新C#8.02019:可为空的引用类型

C#8.0引入了可为null的引用类型和不可为null引用类型。因此,必须只检查可为null的引用类型,以避免出现NullReferenceException。


如果尚未初始化引用类型,并且希望设置或读取其财产之一,则会抛出NullReferenceException。

例子:

Person p = null;
p.Name = "Harry"; // NullReferenceException occurs here.

您可以通过检查变量是否为空来避免这种情况:

Person p = null;
if (p!=null)
{
    p.Name = "Harry"; // Not going to run to this point
}

要完全理解为什么会引发NullReferenceException,必须了解值类型和[引用类型][3]之间的区别。

因此,如果要处理值类型,则不能出现NullReferenceExceptions。尽管在处理引用类型时需要保持警惕!

正如名称所暗示的那样,只有引用类型可以保存引用或直接指向任何对象(或“null”)。而值类型始终包含值。

引用类型(必须选中这些类型):

动态对象一串

值类型(您可以忽略这些类型):

数字类型整数类型浮点类型十进制的布尔用户定义的结构

您可以在C#6中使用Null条件运算符以干净的方式修复NullReferenceException,并编写更少的代码来处理空检查。

它用于在执行成员访问(?.)或索引(?[)操作之前测试null。

实例

  var name = p?.Spouse?.FirstName;

相当于:

    if (p != null)
    {
        if (p.Spouse != null)
        {
            name = p.Spouse.FirstName;
        }
    }

结果是,当p为null或p为null时,该名称将为null。

否则,将为变量名分配p.Spouse.FirstName的值。

有关详细信息:Null条件运算符

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。。。

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。