c# - 可空引用类型和 ToString() 重载

Question

请注意，这个问题是关于最新的 C# 8 nullable-references ，我已经在 csproj 中启用了它文件由以下 <Nullable>enable</Nullable>声明。

考虑下面的简单代码

class SortedList<T> where T : struct, IComparable, IComparable<T>, IConvertible, IEquatable<T>, IFormattable
{
    private Node? _node;
    private readonly IComparer<T> _comparer = Comparer<T>.Default;

    class Node
    {
        public Node(T value)
        {
            Value = value;
        }

        public T Value { get; }
        public Node? Next { get; set; }

        public override string ToString()
        {
            return Value.ToString();
        }
    }

    //rest of code, that isn't important
}

线路return Value.ToString();给了我一个CS8603可能的空引用返回警告，我的问题实际上是为什么它在这里？

我正在使用where T : struct, IComparable, IComparable<T>, IConvertible, IEquatable<T>, IFormattable匹配数字类型的通用约束，Value实际上是值类型，而不是引用类型。 ToString() 也没有过载。对于任何值类型，默认 implementation对于 Int32 (例如)返回不可为空的 string 。 MSDN notes to inheritors还说

Your ToString() override should not return Empty or a null string.

编译器是否提示某些类型可以满足泛型约束并返回 null来自ToString() ？

我可以通过使返回类型可为空来避免警告

public override string? ToString()
{
    return Value.ToString();
}

或者使用空合并运算符

public override string ToString()
{
    return Value.ToString() ?? "";
}

或者通过 null-forgiving 运算符

public override string ToString()
{
    return Value.ToString()!;
}

但是这些选项看起来大多都是骗局，我正在寻找这种行为的解释，为什么会出现这种情况，是设计原因还是其他原因？除了上述方法之外，还有其他方法可以避免出现警告吗？

顺便说一句，此选项不起作用，警告仍然存在

[return: MaybeNull]
public override string ToString()
{
    return Value.ToString();
}

我正在使用 .NET Core 3.1 和 VS 2019 16.4.2，但我认为这在这里并不重要。 预先感谢您的帮助!

Answer 1

object.ToString() 的签名是:

public virtual string? ToString()

即对象的ToString()方法被定义为返回一个可能为空的字符串。

您的 Node.ToString() 重载严格了这一要求并 promise 返回非空字符串。这可以。 Int32例如，这样做(正如您所指出的)。

但是，您的 Node.ToString()方法返回 Value.ToString() 中的值。我们刚刚看到这个ToString方法(即 object.ToString() )可能返回 null 。因此，编译器警告您，您的 Node.ToString()方法可能会无意中返回 null ，如果Value.ToString()返回null .

<小时/>

这解释了为什么您发现声明 Node.ToString()如:

public override string? ToString()

抑制了警告:您现在声明您的 Node.ToString()方法可能返回 null ，所以如果 Value.ToString() 则不是问题返回null然后您返回该值。

这也解释了为什么写 return Value.ToString() ?? "";抑制警告: if Value.ToString()返回null ，该代码将确保 Node.ToString()没有返回null .

<小时/>

如何最好地解决这个问题？你决定。

您想要 promise 您的 Node.ToString()方法永远不会返回null ？如果是这样，您需要弄清楚如果 Value.ToString() 该怎么办返回null .

否则，最好遵循既定模式，并说您的 Node.ToString()方法可能返回null .

<小时/>

为什么 object.ToString()返回string? ？请参阅this thread进行完整的讨论，但要点是有 ToString do 返回 null 的野外方法，因为有些人不遵循“你永远不应该回来”的准则 null或空字符串。

1. 如果您引用的类型是在没有可为 null 的注释的情况下构建的，则 object.ToString()返回string?意味着除非您检查null，否则您将收到警告。这可以保护您免受写得不好的 ToString 的影响。方法。
2. 如果您引用使用可空注释构建的类型，则:
   1. 作者遵循了指南，并声明了他们的ToString方法返回 string 。在这种情况下，编译器假设您不会得到 null .
   2. 作者明确没有遵循指南，并声明其ToString方法返回 string? 。在这种情况下，您必须检查 null .

请注意，当您创建 ToString 的重载时在 Visual Studio 中，生成的方法返回 string (即使被重载的方法返回 string? )。这会提示您遵循指南。

这里唯一的烦恼是当您处理泛型类型或已转换为 object 的类型时。在这种情况下，编译器不知道该对象是否是 ToString方法是否遵循指南。因为object.ToString返回string? ，编译器假设最坏的情况。如果您愿意，可以使用 null-forgiving 运算符 ! 来覆盖此假设。 .