Почему значение по умолчанию для строкового типа null вместо пустой строки?

Довольно неприятно проверять все мои строки, nullпрежде чем я смогу безопасно применять такие методы, как ToUpper(), и StartWith()т.д ...

Если бы значением по умолчанию stringбыла пустая строка, мне не пришлось бы проверять ее, и я бы чувствовал, что она более соответствует другим типам значений, таким как intили, doubleнапример,. Дополнительно Nullable<String>будет иметь смысл.

Так почему же разработчики C # решили использовать nullв качестве значения по умолчанию строки?

Примечание: это относится к этому вопросу , но больше сосредоточено на том, почему, а не что делать с ним.

Почему значение по умолчанию для строкового типа null вместо пустой строки?

Потому stringчто это ссылочный тип и значение по умолчанию для всех ссылочных типов null.

Довольно неприятно проверять все мои строки на пустые значения, прежде чем я смогу безопасно применять такие методы, как ToUpper (), StartWith () и т. Д.

Это согласуется с поведением ссылочных типов. Прежде чем вызывать членов их экземпляров, нужно установить проверку на нулевую ссылку.

Если бы значением по умолчанию для строки была пустая строка, мне не пришлось бы проверять ее, и я бы чувствовал, что она более соответствует другим типам значений, например, int или double.

Присвоение значения по умолчанию для определенного типа ссылки, кроме nullсделал бы непоследовательным .

Дополнительно Nullable<String>будет иметь смысл.

Nullable<T>работает с типами значений. Следует отметить тот факт, что Nullableон не был представлен на исходной платформе .NET, поэтому было бы много сломанного кода, если бы они изменили это правило ( Courtesy @jcolebrand ).

Хабиб прав - потому что stringэто ссылочный тип.

Но что более важно, вам не нужно проверять nullкаждый раз, когда вы используете его. Вы, вероятно, должны бросить, ArgumentNullExceptionесли кто-то передает вашу функцию в качестве nullссылки.

В том-то и дело, что фреймворк все равно бросил бы NullReferenceExceptionвам, если бы вы попытались вызвать .ToUpper()строку. Помните, что этот случай все еще может произойти, даже если вы проверяете свои аргументы, nullпоскольку любое свойство или метод в объектах, передаваемых вашей функции в качестве параметров, может оцениваться null.

При этом проверка на наличие пустых строк или нулей - обычное дело, поэтому они предоставляют String.IsNullOrEmpty()и именно String.IsNullOrWhiteSpace()для этой цели.

Вы можете написать метод расширения (для чего это стоит):

public static string EmptyNull(this string str)
{
    return str ?? "";
}

Теперь это работает безопасно:

string str = null;
string upper = str.EmptyNull().ToUpper();

Вы также можете использовать следующее, начиная с C # 6.0

string myString = null;
string result = myString?.ToUpper();

Строка результата будет нулевой.

Пустые строки и нули принципиально разные. Ноль - это отсутствие значения, а пустая строка - это пустое значение.

Язык программирования, делающий предположения о «значении» переменной, в данном случае пустой строки, будет так же хорош, как инициализация строки любым другим значением, которое не вызовет проблему нулевой ссылки.

Кроме того, если вы передадите дескриптор этой строковой переменной в другие части приложения, этот код не сможет проверить, преднамеренно ли вы передали пустое значение или вы забыли заполнить значение этой переменной.

Другой случай, когда это может быть проблемой, - когда строка является возвращаемым значением какой-либо функции. Поскольку string является ссылочным типом и технически может иметь значение как нулевое, так и пустое оба, поэтому функция также может технически возвращать нулевое или пустое значение (ничто не мешает ей сделать это). Теперь, поскольку существует 2 понятия «отсутствия значения», то есть пустая строка и ноль, весь код, потребляющий эту функцию, должен будет выполнить 2 проверки. Один для пустого, а другой для нулевого.

Короче говоря, всегда хорошо иметь только одно представление для одного государства. Для более широкого обсуждения пустых и нулевых значений, смотрите ссылки ниже.

/software/32578/sql-empty-string-vs-null-value

NULL vs Empty при работе с пользовательским вводом

Основная причина / проблема заключается в том, что разработчики спецификации CLS (которая определяет, как языки взаимодействуют с .net) не определили средство, с помощью которого члены класса могли бы указывать, что они должны вызываться напрямую, а не через callvirt, без того, чтобы вызывающая сторона выполняла проверка нулевой ссылки; и при этом это не обеспечило множество определяющих структур, которые не будут подвергаться «нормальному» боксу.

Если бы спецификация CLS определила такое средство, тогда .net мог бы последовательно следовать примеру, установленному Общей объектной моделью (COM), при которой ссылка на нулевую строку считалась семантически эквивалентной пустой строке, а для других Определяемые пользователем типы неизменяемых классов, которые должны иметь семантику значений, чтобы также определять значения по умолчанию. По сути, то, что должно было бы произойти для каждого члена String, например, Lengthбыло бы записано как-то так [InvokableOnNull()] int String Length { get { if (this==null) return 0; else return _Length;} }. Этот подход предложил бы очень хорошую семантику для вещей, которые должны вести себя как значения, но из-за проблем с реализацией их нужно хранить в куче. Самая большая трудность при таком подходе заключается в том, что семантика преобразования между такими типами Objectможет стать немного мутной.

Альтернативный подход состоял бы в том, чтобы разрешить определение специальных структурных типов, которые не наследуются, Objectа вместо этого имеют пользовательские операции упаковки и распаковки (которые преобразуются в / из некоторого другого типа класса). При таком подходе будет существовать тип класса, NullableStringкоторый ведет себя так же, как и строка, и специальный тип структуры String, который будет содержать одно закрытое поле Valueтипа String. Попытка преобразовать Stringв NullableStringили Objectвернет, Valueесли не ноль, или String.Emptyесли ноль. При попытке привести к Stringненулевой ссылке на NullableStringэкземпляр будет сохранена ссылка Value(возможно, при сохранении нуля, если длина равна нулю); приведение любой другой ссылки вызовет исключение.

Несмотря на то, что строки должны храниться в куче, концептуально нет причин, по которым они не должны вести себя как типы значений, которые имеют ненулевое значение по умолчанию. Хранение их в виде «нормальной» структуры, содержащей ссылку, было бы эффективно для кода, который использовал их как тип «строка», но добавил бы дополнительный уровень косвенности и неэффективности при приведении к «объекту». Хотя я не предполагаю, что .net добавит любую из перечисленных выше функций в более позднюю дату, возможно, разработчики будущих фреймворков могут рассмотреть возможность их включения.

Поскольку строковая переменная является ссылкой , а не экземпляром .

Инициализация его по умолчанию для Empty была бы возможна, но это привело бы ко многим несоответствиям по всей доске.

Почему разработчики C # решили использовать null в качестве значения по умолчанию для строк?

Поскольку строки являются ссылочными типами , ссылочные типы имеют значение по умолчанию null. Переменные ссылочных типов хранят ссылки на фактические данные.

Давайте использовать defaultключевое слово для этого случая;

string str = default(string); 

strэто string, так что это ссылочный тип , поэтому значение по умолчанию null.

int str = (default)(int);

strявляется int, так что это тип значения , поэтому значение по умолчанию zero.

Если бы значением по умолчанию stringбыла пустая строка, мне не пришлось бы проверять

Неправильно! Изменение значения по умолчанию не меняет того факта, что это ссылочный тип, и кто-то может явно установить ссылку на null.

Дополнительно Nullable<String>будет иметь смысл.

Истинная точка зрения. Было бы больше смысла не разрешать nullкакие-либо ссылочные типы, вместо этого требуя Nullable<TheRefType>эту функцию.

Так почему же разработчики C # решили использовать nullв качестве значения по умолчанию строки?

Согласованность с другими ссылочными типами. Теперь, зачем nullвообще разрешать ссылочные типы? Вероятно, это похоже на C, хотя это сомнительное дизайнерское решение на языке, который также обеспечивает Nullable.

Возможно, если вы будете использовать ??оператор при назначении вашей строковой переменной, это может вам помочь.

string str = SomeMethodThatReturnsaString() ?? "";
// if SomeMethodThatReturnsaString() returns a null value, "" is assigned to str.

String - это неизменный объект, который означает, что при задании значения старое значение не стирается из памяти, а остается в старом месте, а новое значение помещается в новое место. Таким образом, если значение по умолчанию String aбыло String.Empty, он потерял бы String.Emptyблок в памяти, когда ему было дано его первое значение.

Хотя это кажется незначительным, оно может превратиться в проблему при инициализации большого массива строк со значениями по умолчанию String.Empty. Конечно, вы всегда можете использовать изменяемый StringBuilderкласс, если это будет проблемой.

Поскольку строка является ссылочным типом, а значение по умолчанию для ссылочного типа является нулевым.

Возможно, stringключевое слово смутило вас, так как оно выглядит точно так же, как любое другое объявление типа значения , но на самом деле это псевдоним, System.Stringкак описано в этом вопросе .
Кроме того, темно-синий цвет в Visual Studio и первая строчная буква могут ввести в заблуждение, считая, что это struct.

Обнуляемые типы не появлялись до 2.0.

Если бы в начале языка были сделаны обнуляемые типы, то строка была бы не обнуляемой, а строка? был бы обнуляемым. Но они не могли сделать это из-за обратной совместимости.

Многие люди говорят о типе ref или не типе ref, но string - это необычный класс, и были бы найдены решения, позволяющие сделать это возможным.