为什么当集合为空时.NET foreach 循环会抛出 NullRefException？

Question

所以我经常遇到这种情况...Do.Something(...) 返回一个空集合，像这样：

int[] returnArray = Do.Something(...);

然后，我尝试像这样使用这个集合：

foreach (int i in returnArray)
{
    // do some more stuff
}

我只是好奇，为什么 foreach 循环不能对空集合进行操作？对我来说，使用空集合执行 0 次迭代似乎是合乎逻辑的……相反，它会抛出 NullReferenceException。有谁知道为什么会这样？

这很烦人，因为我使用的 API 并不清楚它们返回的确切内容，所以我最终到处都是 if (someCollection != null)...

编辑：感谢大家解释foreach 使用GetEnumerator，如果没有枚举器可获取，foreach 将失败。我想我在问为什么语言/运行时在获取枚举器之前不能或不会进行空值检查。在我看来，这种行为仍然可以很好地定义。

Answer 1

嗯，简短的回答是“因为这是编译器设计者设计的方式”。但实际上，您的集合对象为空，因此编译器无法让枚举数循环遍历集合。

如果你真的需要做这样的事情，试试空合并运算符：

int[] array = null;

foreach (int i in array ?? Enumerable.Empty<int>())
{
   System.Console.WriteLine(string.Format("{0}", i));
}

Answer 2

foreach 循环调用 GetEnumerator 方法。
如果集合是null，则此方法调用会产生NullReferenceException。

返回null 集合是不好的做法；你的方法应该返回一个空集合。

Answer 3

空集合和对集合的空引用有很大区别。

当您在内部使用foreach 时，这是调用IEnumerable 的GetEnumerator() 方法。当引用为空时，这将引发此异常。

但是，有一个空的IEnumerable 或IEnumerable<T> 是完全有效的。在这种情况下，foreach 不会“迭代”任何东西（因为集合是空的），但它也不会抛出，因为这是一个完全有效的场景。

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编辑：

就个人而言，如果您需要解决此问题，我会推荐一种扩展方法：

public static IEnumerable<T> AsNotNull<T>(this IEnumerable<T> original)
{
     return original ?? Enumerable.Empty<T>();
}

然后你就可以打电话了：

foreach (int i in returnArray.AsNotNull())
{
    // do some more stuff
}

Answer 4

这是很久以前的回答，但我尝试通过以下方式执行此操作，以避免空指针异常，并且可能对使用 C# 空检查运算符的人有用？。

     //fragments is a list which can be null
     fragments?.ForEach((obj) =>
        {
            //do something with obj
        });

Answer 5

解决此问题的另一种扩展方法：

public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> items, Action<T> action)
{
    if(items == null) return;
    foreach (var item in items) action(item);
}

以多种方式食用：

(1) 使用接受T 的方法：

returnArray.ForEach(Console.WriteLine);

(2) 带有表达式：

returnArray.ForEach(i => UpdateStatus(string.Format("{0}% complete", i)));

(3) 使用多行匿名方法

int toCompare = 10;
returnArray.ForEach(i =>
{
    var thisInt = i;
    var next = i++;
    if(next > 10) Console.WriteLine("Match: {0}", i);
});

Answer 6

只需要写一个扩展方法来帮助你：

public static class Extensions
{
   public static void ForEachWithNull<T>(this IEnumerable<T> source, Action<T> action)
   {
      if(source == null)
      {
         return;
      }

      foreach(var item in source)
      {
         action(item);
      }
   }
}

Answer 7

因为空集合与空集合不同。空集合是没有元素的集合对象；空集合是不存在的对象。

这里有一些东西可以尝试：声明两个任意类型的集合。正常初始化一个，使其为空，并为另一个赋值null。然后尝试将一个对象添加到两个集合中，看看会发生什么。

Answer 8

是Do.Something()的错。这里的最佳实践是返回一个大小为 0（这是可能的）而不是 null 的数组。

Answer 9

因为在幕后foreach 获得了一个枚举器，相当于这样：

using (IEnumerator<int> enumerator = returnArray.getEnumerator()) {
    while (enumerator.MoveNext()) {
        int i = enumerator.Current;
        // do some more stuff
    }
}

Answer 10

我认为这里提供的答案非常清楚地解释了为什么抛出异常。我只是想补充一下我通常使用这些系列的方式。因为，有时，我多次使用该集合，并且每次都必须测试是否为 null。为避免这种情况，我执行以下操作：

    var returnArray = DoSomething() ?? Enumerable.Empty<int>();

    foreach (int i in returnArray)
    {
        // do some more stuff
    }

这样我们就可以尽可能多地使用集合而不必担心异常，而且我们不会用过多的条件语句污染代码。

使用空检查运算符?. 也是一个很好的方法。但是，如果是数组（如问题中的示例），则应先将其转换为 List：

    int[] returnArray = DoSomething();

    returnArray?.ToList().ForEach((i) =>
    {
        // do some more stuff
    });

Answer 11

SPListItem item;
DataRow dr = datatable.NewRow();

dr["ID"] = (!Object.Equals(item["ID"], null)) ? item["ID"].ToString() : string.Empty;