尝试使用结构填充自定义类的空实例时出现 NullReferenceException

Question

我创建了一个自定义结构和一个类。结构是 3D 空间中的点：

public struct Point3D
{
    //fields
    private static Point3D center = new Point3D(0,0,0);

    //properties
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
    public int Z { get; set; }
    public static Point3D Center { get { return center; } }

    //constructors
    public Point3D(int x, int y, int z) : this()
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
        this.Z = z;
    }

    public override string ToString() { return string.Format("({0}; {1}; {2})", this.X, this.Y, this.Z); }
}

自定义类是应该存储点的路径：

public class Path
{
    private List<Point3D> storedPoints = new List<Point3D>();

    public List<Point3D> StoredPoints { get; set; }

    public void AddPoint(Point3D point) { this.StoredPoints.Add(point); }

    public void DeletePointAt(int index) { this.StoredPoints.RemoveAt(index); }

    public void ClearPath() { this.StoredPoints.Clear(); }

    public override string ToString()
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        foreach (var item in this.StoredPoints)
        {
            sb.Append(item);
            sb.Append(System.Environment.NewLine);
        }
        return sb.ToString();
    }
}

我没有为路径类创建构造函数，因为我总是希望有一个实例，其中包含一个空列表 List\。但是，当我运行程序时，我得到 NullReferenceException。这是main方法的代码：

    static void Main(string[] args)
    {
        Point3D point1 = new Point3D(-2, -4, -10);
        Point3D point2 = new Point3D(6, 7, 8);
        Path path1 = new Path();
        path1.AddPoint(point1);
        path1.AddPoint(point2);
        path1.AddPoint(new Point3D(2, 4, 6));
        path1.AddPoint(new Point3D(-9, 12, 6));
        Console.WriteLine(path1);
    }

当我尝试添加第一点时出现错误。在调试器中，我看到 Path 对象在添加第一个点之前的值为 null，但是如何在无需编写构造函数的情况下克服这个问题，将至少一个点作为参数，即创建一个空路径。

Answer 1

您的 StoredPoints 属性是单独的且未初始化。您的意图可能是它会获取/设置您的私人storedPoints 字段。修改 StoredPoints 的 get/set 函数来获取/设置你的私有字段，你就会解决你的问题。

public List<Point3D> StoredPoints 
{ 
  get
  {
    return storedPoints;
  }
}

编辑：

如果您消除了storedPoints 字段，但仍然不需要构造函数，则可以执行以下操作：

public void AddPoint(Point3D point) 
{ 
  if (this.StoredPoints == null)
    this.StoredPoints = new List<Point3D>();
  this.StoredPoints.Add(point); 
}

这称为延迟初始化。但是，上述实现不是线程安全的。如果你保证是单线程的，那应该没问题。您可能希望将类似的初始化放在StoredPoints 的其他修饰符中。每当直接从类外部访问它时，您还需要检查 StoredPoints 是否为 null。

编辑：

我没有为路径类创建构造函数，因为我总是希望有一个实例，其中包含一个空列表 List\。

一个与另一个无关。你可以有一个构造函数而不初始化你的列表。

还有一点要记住：拥有一个空的StoredPoints 属性实际上与一个空的StoredPoints 属性有什么不同吗？如果不是，那么安全并将StoredPoints 初始化为一个空列表。

Answer 2

您有两个不相关的成员 storedPoints 和 StoredPoints！

你应该明确写出StoredPoints的getter，让它返回storedPoints。

（另外，您创建的结构是可变结构。这被许多人认为是危险的。）

Answer 3

public List<Point3D> StoredPoints { get; set; }

当您调用AddPoints 时，您正在尝试访问尚未初始化的属性。在使用StoredPoints 属性之前，您必须这样做

StoredPoints = new List<Point3D>();