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[你必须知道的.NET]第二十一回:认识全面的null

作者: Anytao  来源: 博客园  发布时间: 2008-10-13 11:05  阅读: 5811 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  

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[你必须知道的.NET] 开篇有益

[你必须知道的.NET] 第一回:恩怨情仇:is和as

[你必须知道的.NET] 第二回:对抽象编程:接口和抽象类

[你必须知道的.NET] 第三回:历史纠葛:特性和属性

[你必须知道的.NET] 第四回:后来居上:class和struct

[你必须知道的.NET] 第五回:深入浅出关键字---把new说透

[你必须知道的.NET] 第六回:深入浅出关键字---base和this

[你必须知道的.NET] 第七回:品味类型---从通用类型系统开始

[你必须知道的.NET] 第八回:品味类型---值类型与引用类型(上)-内存有理

[你必须知道的.NET] 第九回:品味类型---值类型与引用类型(中)-规则无边

[你必须知道的.NET] 第十回:品味类型---值类型与引用类型(下)-应用征途

[你必须知道的.NET] 第十一回:参数之惑---传递的艺术(上)

[你必须知道的.NET] 第十二回:参数之惑---传递的艺术(下)

[你必须知道的.NET] 第十三回:从Hello, world开始认识IL

[你必须知道的.NET] 第十四回:认识IL代码---从开始到现在

[你必须知道的.NET] 第十五回:继承本质论

[你必须知道的.NET] 第十六回:深入浅出关键字---using全接触

[你必须知道的.NET] 第十七回:貌合神离:覆写和重载

[你必须知道的.NET] 第十八回:对象创建始末(上)

[你必须知道的.NET] 第十九回:对象创建始末(下)

[你必须知道的.NET]第二十回:学习方法论

[你必须知道的.NET]第二十一回:认识全面的null

[你必须知道的.NET]第二十二回:字符串驻留(上)---带着问题思考

[你必须知道的.NET]第三十二回,深入.NET 4.0之,Tuple一二


4 Nulll Object模式

模式之于设计,正如秘笈之于功夫。正如我们前文所述,null在程序设计中具有举足轻重的作用,因此如何更优雅的处理“对象为空”这一普遍问题,大师们提出了Null Object Pattern概念,也就是我们常说的Null Object模式。例如Bob大叔在《敏捷软件开发--原则、模式、实践》一书,Martin Fowler在《Refactoring: Improving the Design of Existing Code》一书,都曾就Null Object模式展开详细的讨论,可见23中模式之外还是有很多设计精髓,可能称为模式有碍经典。但是仍然值得我们挖据、探索和发现。
下面就趁热打铁,在null认识的基础上,对null object模式进行一点探讨,研究null object解决的问题,并提出通用的null object应用方式。
解决什么问题?
简单来说,null object模式就是为对象提供一个指定的类型,来代替对象为空的情况。说白了就是解决对象为空的情况,提供对象“什么也不做”的行为,这种方式看似无聊,但却是很聪明的解决之道。举例来说,一个User类型对象user需要在系统中进行操作,那么典型的操作方式是:

            if (user != null)
            {
                manager.SendMessage(user);
            }

这种类似的操作,会遍布于你的系统代码,无数的if判断让优雅远离了你的代码,如果大意忘记null判断,那么只有无情的异常伺候了。于是,Null object模式就应运而生了,对User类实现相同功能的NullUser类型,就可以有效的避免繁琐的if和不必要的失误:

    // Copyright   : www.anytao.com        
    // Author      : Anytao,http://www.anytao.com        
    // Release     : 2008/07/31 1.0
 
    public class NullUser : IUser
    {
        public void Login()
        {
            //不做任何处理
        }
 
        public void GetInfo() { }
 
        public bool IsNull
        {
            get { return true; }
        }
    }

IsNull属性用于提供统一判定null方式,如果对象为NullUser实例,那么IsNull一定是true的。

那么,二者的差别体现在哪儿呢?其实主要的思路就是将null value转换为null object,把对user == null这样的判断,转换为user.IsNull虽然只有一字之差,但是本质上是完全两回事儿。通过null object模式,可以确保返回有效的对象,而不是没有任何意义的null值。同时,“在执行方法时返回null object而不是null值,可以避免NullReferenceExecption异常的发生。”,这是来自Scott Dorman的声音。

通用的null object方案

下面,我们实现一种较为通用的null object模式方案,并将其实现为具有.NET特色的null object,所以我们采取实现.NET中INullable接口的方式来实现,INullable接口是一个包括了IsNull属性的接口,其定义为:

    public interface INullable
    {
        // Properties
        bool IsNull { get; }
    }

仍然以User类为例,实现的方案可以表达为:

图中仅仅列举了简单的几个方法或属性,旨在达到说明思路的目的,其中User的定义为:

    // Copyright   : www.anytao.com        
    // Author      : Anytao,http://www.anytao.com        
    // Release     : 2008/07/31 1.0
 
    public class User : IUser
    {
        public void Login()
        {
            Console.WriteLine("User Login now.");
        }
 
        public void GetInfo()
        {
            Console.WriteLine("User Logout now.");
        }
 
        public bool IsNull
        {
            get { return false; }
        }
    }

而对应的NullUser,其定义为:

    // Copyright   : www.anytao.com        
    // Author      : Anytao,http://www.anytao.com        
    // Release     : 2008/07/31 1.0
 
    public class NullUser : IUser
    {
        public void Login()
        {
            //不做任何处理
        }
 
        public void GetInfo() { }
 
        public bool IsNull
        {
            get { return true; }
        }
    }

同时通过UserManager类来完成对User的操作和管理,你很容易思考通过关联方式,将IUser作为UserManger的属性来实现,基于对null object的引入,实现的方式可以为:

    // Copyright   : www.anytao.com        
    // Author      : Anytao,http://www.anytao.com        
    // Release     : 2008/07/31 1.0
 
    class UserManager
    {
        private IUser user = new User();
 
        public IUser User
        {
            get { return user; }
            set
            {
                user = value ?? new NullUser();
            }
        }
    }

当然有效的测试是必要的:

        public static void Main()
        {
            UserManager manager = new UserManager();
            //强制为null
            manager.User = null;
            //执行正常
            manager.User.Login();
 
            if (manager.User.IsNull)
            {
                Console.WriteLine("用户不存在,请检查。");
            }
        }

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