c# - 为什么在构造函数中抛出异常会导致空引用？

Question

为什么在构造函数中抛出异常会导致空引用？例如，如果我们运行下面的代码，teacher 的值为 null，而 st.teacher 不是（创建了一个 Teacher 对象）。为什么？

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
  class Program
  {
    static void Main( string[] args )
    {
      Test();
    }

    private static void Test()
    {
      Teacher teacher = null;
      Student st = new Student();
      try
      {
        teacher = new Teacher( "", st );
      }
      catch ( Exception e )
      {
        Console.WriteLine( e.Message );
      }
      Console.WriteLine( ( teacher == null ) );  // output True
      Console.WriteLine( ( st.teacher == null ) );  // output False
    }
  }

  class Teacher
  {
    public string name;
    public Teacher( string name, Student student )
    {
      student.teacher = this;
      if ( name.Length < 5 )
        throw new ArgumentException( "Name must be at least 5 characters long." );
    }
  }

  class Student
  {
    public Teacher teacher;
  }

}

score 40 · Accepted Answer

构造函数永远不会完成，因此分配永远不会发生。不是从构造函数返回 null （或者有一个“空对象” - 没有这样的概念）。只是您永远不会为分配新值teacher，因此它保留其先前的值。

例如，如果您使用：

Teacher teacher = new Teacher("This is valid", new Student());
Student st = new Student();
try
{
    teacher = new Teacher("", st);
}
catch (... etc ...)

......那么你仍然会有“这是有效的”老师。但是，该name变量仍然不会在该Teacher对象中分配值，因为您的Teacher构造函数缺少如下行：

this.name = name;

score 13 · Accepted Answer

因为您正在检查引用。

  try
  {
    teacher = new Teacher( "", st ); //this line raises an exception 
                                     // so teacher REMAINS NULL. 
                                     // it's NOT ASSIGNED to NULL, 
                                     // but just NOT initialized. That is.
  }
  catch ( Exception e )
  {
    Console.WriteLine( e.Message );
  }

但

public Teacher( string name, Student student )
{
  student.teacher = this;  //st.Teacher is assigned BEFORE exception raised.
  if ( name.Length < 5 )
    throw new ArgumentException( "Name must be at least 5 characters long." );
}

score 3 · Accepted Answer

当你在构造函数中抛出异常时，你破坏了对象的构造。所以它永远不会完成，因此，没有对象可以返回。事实上，赋值运算符 ( teacher = new Teacher( "", st );) 永远不会执行，因为异常会破坏调用堆栈。

并且 Teacher 构造函数仍然将对自身（正在构造的对象）的引用写入 Student 对象的属性。但是你不应该在之后尝试使用这个 Teacher 对象，因为它还没有被构造。它可能会导致未定义的行为。

score 1 · Accepted Answer

如果Foo是引用类型，则该语句Foo = new FooType();将构造一个对象，然后在构造函数完成后，将引用存储到Foo. 如果构造函数抛出异常，Foo则将跳过存储引用的代码而无需Foo编写。

在以下情况下：

像上面这样的语句出现在try/catch块中
Foo无需事先编写就可以达到该声明。
Foocatch在块周围的上下文中定义的局部变量。
从 catch 开始执行有可能到达一个语句，该语句Foo在catch.

编译器将假定后者的读取尝试Foo可以在没有Foo写入的情况下执行，并且在这种情况下将拒绝编译。编译器将允许Foo在没有写入的情况下读取，但是，如果：

Foo是类字段，或者是存储在类字段中的结构的字段，存储在存储在类字段中的结构的字段中的结构的字段等。
Foo作为out参数传递给不存储任何内容的方法（用 C# 以外的语言编写），并且foo只有在方法正常返回而不是通过异常返回时，才能访问读取的语句。

在前一种情况下，Foo将具有定义的值null。在后一种情况下，在Foo方法执行期间第一次创建时，它的值很可能为 null；如果在循环中重新创建，它可能包含null或在上次创建后写入的最后一个值；该标准没有具体说明在这种情况下会发生什么。

请注意，如果FooType有任何类似于普通构造函数的东西，如果之前不是，Foo = new FooType();则永远不会导致 Foo变为 null。如果语句正常完成，Foo将持有一个精确类型的实例的引用，FooType而该引用以前在 Universe 中的任何地方都不存在；如果它抛出异常，它不会Foo以任何方式影响。

score 0 · Accepted Answer

您在分配 'student.teacher = this; 之后抛出异常 //这一行执行 if ( name.Length < 5 ) //这被检查并且在指定的情况下为真 throw new ArgumentException( "Name must be at least 5 characters long." );//BAM : Exception throw here 。

所以teacher的值为null（在构造函数完成之前抛出异常），而st.teacher不是！

score -1 · Accepted Answer

构造函数的主要工作是初始化对象。如果初始化本身存在异常，则没有正确初始化的对象没有意义。因此，从构造函数中抛出异常会导致 null 对象。

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