C＃8非空引用和Try模式

在C＃类中有一个模式，以Dictionary.TryGetValue和表示int.TryParse：一种方法，该方法返回指示操作成功的布尔值和包含实际结果的out参数；如果操作失败，则将out参数设置为null。

假设我正在使用C＃8不可为空的引用，并且想为自己的类编写一个TryParse方法。在正确的签名是这样的：

public static bool TryParse(string s, out MyClass? result);

因为在错误情况下结果为null，所以必须将out变量标记为可为空。

但是，通常使用Try模式，如下所示：

if (MyClass.TryParse(s, out var result))
{
  // use result here
}

因为我仅在操作成功时才​​进入分支，所以结果在该分支中永远不能为null。但是因为我将其标记为可为空，所以现在我必须检查它或使用它!来覆盖：

if (MyClass.TryParse(s, out var result))
{
  Console.WriteLine("Look: {0}", result.SomeProperty); // compiler warning, could be null
  Console.WriteLine("Look: {0}", result!.SomeProperty); // need override
}

这很丑陋，有点不符合人体工程学。

由于典型的使用模式，我还有另一种选择：关于结果类型：

public static bool TryParse(string s, out MyClass result) // not nullable
{
   // Happy path sets result to non-null and returns true.
   // Error path does this:
   result = null!; // override compiler complaint
   return false;
}

现在，典型用法变得更好：

if (MyClass.TryParse(s, out var result))
{
  Console.WriteLine("Look: {0}", result.SomeProperty); // no warning
}

但非典型用法不会得到警告，它应该：

else
{
  Console.WriteLine("Fail: {0}", result.SomeProperty);
  // Yes, result is in scope here. No, it will never be non-null.
  // Yes, it will throw. No, the compiler won't warn about it.
}

现在，我不确定该走哪条路。C＃语言团队有官方建议吗？是否有已经转换为非空引用的CoreFX代码可以向我展示如何执行此操作？（我一直在寻找TryParse方法。IPAddress是具有一个类的类，但是尚未在corefx的master分支上进行转换。）

像这样的通用代码如何Dictionary.TryGetValue处理呢？（可能具有MaybeNull我发现的特殊属性。）当我实例化Dictionary具有非空值类型的a 时会发生什么？

正如您所描述的，bool / out-var模式不适用于可为空的引用类型。因此，与其使用编译器，不如使用编译器来简化事情。加上C＃8改进的模式匹配功能，您可以将可为空的引用视为“可怜的人的类型”：

public static MyClass? TryParse(string s) => …

…

if (TryParse(someString) is {} myClass)
{
    // myClass wasn't null, we are good to use it
}

这样，您可以避免弄乱out参数，也不必在null与非空引用混合使用时与编译器抗争。

像这样的通用代码如何Dictionary.TryGetValue处理呢？

在这一点上，“穷人的可能的类型”下降了。您将面临的挑战是，当使用可为空的引用类型（NRT）时，编译器将Foo<T>视为不可为空。但是尝试将其更改为，Foo<T?>并且希望将其T限制为类或结构，因为可空值类型与CLR的观点完全不同。有多种解决方法：

1. 不要启用NRT功能，
2. 即使您的代码未注册空值，也要开始使用default（以及!）作为out参数
3. 使用一个真正的Maybe<T>类型的返回值，然后将其从未null和包装了bool和out T成HasValue和Value性质或一些这样的，
4. 使用元组：

public static (bool success, T result) TryParse<T>(string s) => …
…

if (TryParse<MyClass>(someString) is (true, var result))
{
    // result is valid here, as success is true
}

我个人更喜欢使用Maybe<T>但支持它的解构，以便可以像上面的图4中那样将其作为元组进行模式匹配。

如果您像我这样迟到，那么事实证明.NET团队会通过一系列参数属性（例如您可以用于try模式MaybeNullWhen(returnValue: true)的System.Diagnostics.CodeAnalysis空间）解决该问题。

例如：

像Dictionary.TryGetValue这样的通用代码如何处理呢？

bool TryGetValue(TKey key, [MaybeNullWhen(returnValue: false)] out TValue value);

这意味着如果您不检查是否会大吼大叫 true

// This is okay:
if(myDictionary.TryGetValue("cheese", out var result))
{
  var more = result * 42;
}

// But this is not:
_ = myDictionary.TryGetValue("cheese", out var result);
var more = result * 42;
// "CS8602: Dereference of a potentially null reference"

更多详情：

• 有关属性的文档
• 语言设计会议。

我认为这里没有冲突。

您反对

public static bool TryParse(string s, out MyClass? result);

是

因为我仅在操作成功时才​​进入分支，所以结果在该分支中永远不能为null。

但是，实际上，没有什么可以阻止在旧式TryParse函数中将null分配给out参数。

例如。

MyJsonObject.TryParse("null", out obj) //sets obj to a null MyJsonObject and returns true

当程序员使用out参数而不进行检查时，给程序员的警告是正确的。您应该检查一下！

在很多情况下，您将被迫返回可为空的类型，而代码的主分支将返回不可为空的类型。警告只是为了帮助您使这些内容明确。即。

MyClass? x = (new List<MyClass>()).FirstOrDefault(i=>i==1);

使用非null进行编码的方式会在存在null的地方引发异常。无论您是解析，获取还是初学者

MyClass x = (new List<MyClass>()).First(i=>i==1);