Ссылка на объект не установлена ​​на экземпляр объекта. Почему .NET не показывает, какой объект имеет значение null?

Относительно этого сообщения о необработанном исключении .NET:

В экземпляре объекта не задана ссылка на объект.

Почему .NET не показывает, какой это объект null?

Я знаю, что могу проверить nullи устранить ошибку. Однако почему .NET не помогает указать, какой объект имеет нулевую ссылку и какое выражение вызвало NullReferenceException?

(Информацию о новом помощнике по исключениям в Visual Studio 2017 см. В конце этого ответа)

Рассмотрим этот код:

String s = null;
Console.WriteLine(s.Length);

Это вызовет появление NullReferenceExceptionво второй строке, и вы хотите знать, почему .NET не сообщает вам, что это sбыло null, когда было создано исключение.

Чтобы понять, почему вы не получаете эту информацию, вы должны помнить, что выполняется не исходный код C #, а скорее IL:

IL_0001: ldnull      
IL_0002: stloc.0 // с
IL_0003: ldloc.0 // с
IL_0004: callvirt System.String.get_Length
IL_0009: вызов System.Console.WriteLine

Это callvirtкод операции, который генерирует NullReferenceExceptionи делает это, когда первым аргументом в стеке оценки является пустая ссылка (та, которая была загружена с использованием ldloc.0).

Если .NET сможет определить, что это sбыла пустая ссылка, он должен каким-то образом отследить, что первый аргумент в стеке оценки возник из формы s. В этом случае нам легко увидеть, что это sбыло null, но что, если бы значение было возвращенным значением из другого вызова функции и не сохранено в какой-либо переменной? В любом случае, такая информация - не то, что вы хотите отслеживать на виртуальной машине, такой как виртуальная машина .NET.

Чтобы избежать этой проблемы, я предлагаю вам выполнять проверку нулевого аргумента во всех вызовах общедоступных методов (если, конечно, вы не разрешаете нулевую ссылку):

public void Foo(String s) {
  if (s == null)
    throw new ArgumentNullException("s");
  Console.WriteLine(s.Length);
}

Если методу передается null, вы получаете исключение, которое точно описывает, в чем проблема (то sесть null).

Четыре года спустя в Visual Studio 2017 появился новый помощник по исключениям, который попытается определить, что имеет значение null при NullReferenceExceptionвызове. Он даже может предоставить вам необходимую информацию, когда это возвращаемое значение метода имеет значение NULL:

Обратите внимание, что это работает только в сборке DEBUG.

Как вы хотите, чтобы сообщение об ошибке выглядело в следующем случае?

AnyObject.GetANullObject().ToString();

private object GetANullObject()
{
  return null;
}

Здесь нет имен переменных!

Что ж, это задача инженеров Microsoft, чтобы ответить. Но вы, очевидно, можете использовать отладчик и добавить часы, чтобы выяснить, у кого из них есть проблемы.

Однако исключением является то, NullReferenceExceptionчто ссылка не существует . Вы не можете получить объект, который вообще не был создан.

but why .NET don't tell us which object is null? Потому что он не знает, какой объект нулевой. Объекта просто не существует!

То же самое, когда я говорю, что C # скомпилирован в код .NET IL. Код .NET IL не знает имен или выражений. Он знает только ссылки и их местонахождение. Здесь тоже нельзя получить то, чего не существует. Выражение или имя переменной не существует.

Философия: вы не сможете приготовить омлет, если у вас вообще нет яйца.

Не уверен, но это может быть потому, что .Net не знает, является ли он предопределенным классом или определяемым пользователем. Если он предопределен, он может быть нулевым (например, строка, занимающая 2 байта), но если она определяется пользователем, мы должны создать его экземпляр, чтобы он знал, что этот объект будет занимать столько памяти. Поэтому он выдает ошибку во время выполнения.

Хороший вопрос. Окно сообщения почти бесполезно. Даже если он похоронен за милю от определения ссылок, некоторые классы, сборки, файлы или другие сведения будут лучше, чем то, что они предоставляют в настоящее время (читай: лучше, чем ничего).

Ваш лучший вариант - запустить его в отладчике с отладочной информацией, и ваша IDE сломается на ошибочной строке (довольно четко демонстрируя, что полезная информация действительно доступна).