为什么NullReferenceException不包含有关null的信息？

73

NullReferenceException背后的设计决策是什么，除了基类数据（如stacktrace）外，不包含任何运行时特定的信息？Visual Studio是否有扩展程序可以立即告诉您表达式的哪一部分为空？

c#

— 埃戈尔·帕夫利欣（Egor Pavlikhin）
source

2

如果我没记错的话，ReSharper可以告诉您表达式是否可以引发此类异常。

— Etienne de Martel

4

Reshaper可以预测某些东西可能会引发此类异常。

— jcolebrand

你们都是对的。但是，即使是非常好的助手，ReSharper也有误报和误报的两种情况。我经常不得不通过评论手动禁用通知，因为我从数学上确定了此类例外的可能性。

— USR-本地ΕΨΗΕΛΩΝ

@djechelon〜因此，我反对他的声明的原因。它不知道这会发生，它可以只知道它可能会发生（您的评论）

— jcolebrand

@drachenstern：不用担心，我赞成您的评论，我只是想用我的评论来扩大它，强调一个事实，即可能还会有假阴性（您可以预测它可能，但是您可以预测一个声明会不会'不会抛出异常？）。就是这么简单；）

— usr-local-ΕΨΗΕΛΩΝ2011年

77

NRE是非常底层的异常。当要求处理器从低于64K的地址读取数据时，这是处理器生成的硬件异常（“陷阱”）。虚拟内存空间的该区域始终未映射，专门用于捕获指针错误。它以AccessViolation开头，当地址小于0x00010000时由CLR变为NRE。那时，异常的上下文很少，所知道的只是引起陷阱的机器代码指令的地址。

无法将机器代码指令地址反向工程回程序中的命名变量。重要的是，它的工作原理是这样，抖动就必须产生非常否则低效的代码。可以合理地做的就是恢复源代码行号。这需要包含行号信息的调试信息（.pdb）。CLR知道如何读取.pdb文件，并使用它来生成异常的堆栈跟踪。但是，由于JIT优化器执行的优化，这通常仍然不准确，会四处移动代码。您只会获得与Debug构建版本匹配的保证。Release版本的PDB不包含源行号信息的原因。您可以更改它。

这个问题有一个非常简单的解决方案。自己检查null并生成自己的异常，然后再让运行时执行。该测试非常便宜，不到一纳秒。

— 汉斯·帕桑特
source

3

在错误消息中提供全面的信息是计算机科学的一个有价值的目标。我希望有一天，无论是语言还是计算机，都被改变为“将所有内容都放在保护子句中”并不是最好的答案。

— 格雷格，

15

我当然希望不会。如果容易的话，我将失去一份高薪的工作。

— 汉斯·帕桑

3

@HansPassant .NET 4.6.2显然允许您查看null发生NRE时的表达式。知道到底怎么可能吗？blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2016/08/02/...

— 吉荣Vannevel

1

当它落在我的机器上时，我会弄清楚的。最近，我对更新没有太多的错误感到兴奋。

— 汉斯·帕桑

2

我要打电话给BS。我们可以获得NRE的行号，该行号不在机器代码中，而且级别太低，无法进行反向工程。此时的stacktrace生成至少应能够为您提供生成异常的语句。

— 杰里米·霍洛瓦奇

27

您可以将Visual Studio设置为NullReferenceException立即抛出，而不是首先在catch块中断。

除错
例外情况
通用语言
运行时例外系统
System.NullReferenceException（选中复选框）

然后，您将在导致的行中中断NullReferenceException。

— 马丁·布伯
source

这次真是万分感谢; 您真的节省了一天！我认为这应该是选择的答案。

— Krythic 2015年

如果表达式为多行并且在该行上具有50个字段，则不是很有帮助

— 。– Filip

5

没有简单的方法可以确定运行时为空的内容–必须从IL中反编译并推断必要的信息，该信息足够低级，它所知道的只是“堆栈顶部的项目为空” ”，但该物品如何到达那里。

（而且我不知道这样的扩展，但这将是一个不错的调试器增强）

— 柯克·沃尔
source

好吧，它必须在堆栈上处于中间过程才能知道它弹出的内容为空，所以我不知道它如何不知道堆栈框架，但它可以知道堆栈顶部的内容是null ...

— jcolebrand

我必须纠正你。IL语言显然对堆栈顶部的对象一无所知，但是如果您有调试符号，则可能会有更多的提示。在我的答案中，类似一个语句的复杂度足以将其拆分为许多IL语句：只需将每个调用绑定到所涉及的对象之一，就可以得到null。我不知道当前的调试符号是否可以帮助实现类似的功能，但我同意（+1）这将是一项不错而又便宜的增强功能！

— USR-本地ΕΨΗΕΛΩΝ

4

NullReferenceException由运行时抛出，而不是由语言抛出。运行时不知道引用来自何处。它只知道一条指令试图使用空引用。

实际上，该异常是“可能”是本机Windows“无效访问冲突” SEH异常的结果，该异常被运行时捕获并转换为IL异常（“可能”：我没有检查是否是这种情况，但是这是我猜测JIT代码最有效的方式）。

— 欧洲米切利
source

3

并非有关代码的所有信息都在运行时可用。例如，本地变量名称不可用。因此，不可能抛出类似“本地变量myObj为空，但其成员已被调用”之类的消息的异常。此外，在运行时还有许多非用户编写的对象（例如，为闭包/匿名类型/迭代器等生成的类），它们也可能是null引用异常的来源。

— 维克多·海丁
source

但是它至少可以说出它采用的是什么方法吗？

— jcolebrand

2

@drachenstern：当前方法将在异常的堆栈跟踪之上。

— 德克·沃尔玛

@drachenstern-通常可以从stacktrace轻松获得

— Marc Gravell

您可以检查堆栈跟踪。我不明白您为什么认为NRE不包含它。

— Victor Haydin

在Visual Studio中调用堆栈：Debug ... Windows ... Call Stack。

— 克里斯·贝伦斯

0

如果有调试符号，则可以跟踪引起异常的行。如果足够简单，那么您将直接获得null价值。否则（请考虑a.Value = b.Do(c.GetX(),d.GetY(z.ToString()));），您必须使用IDE进行调试

— usr-local-ΕΨΗΕΛΩΝ
source

2

这就是为什么我避免嵌套调用的原因之一……只要您使用临时变量，它就会变得更加容易

— Thomas Levesque

正是我的想法！！！但是有时您被召唤来调试别人的代码，而现在您知道为什么别人是愚蠢的；）

— usr-local-ΕΨΗΕΛΩΝ2011年