.Net令人纠结的Null

　　从我们刚学.Net编程起，我们的程序不断被从天而降NullReferenceException打断。直到今天，我们仍然时常为C#的Null或者VB的Nothing困惑。什么情况下我们该返回null，如果参数是null代表什么。许多类型，有两种不同意义的空状态，一种是null，一种是其本身或其某个属性集合中没有元素，这就更容易产生误用。常听有人说，Null这个概念在编程语言中根本不应该存在。但是，从C++到Java到.Net，它从未离开过。

　　最近，注意到.Net Framework在读取程序配置文件的一个小Bug。比如我在配置文件中，自定义了名为ReviewPeriod的节点：

<configuration>
  <configSections>
    <section name="reviewPeriod" type="WordPadTest.ReviewPeriod,WordPadTest"/>
  </configSections>
  <reviewPeriod>
    <Periods>
      <period id="1" />
      <period id="2" name="d" />
      <period id="3" name="m" />
    </Periods>
  </reviewPeriod>
</configuration>

　　注意第一个period节点没有定义name属性。.Net Framework中关于程序配置处理的类都在System.Configuration命名空间下，应用很广泛，比如Asp.Net和WCF项目，还有许多第三方框架如NHibernate。下面定义三个类，分别描述自定义节点配置，自定义节点集合，自定义节点实体，这也是最普通的程序自定义配置处理方式。然后就可以遍历ConfigurationManager.GetSection("reviewPeriod") as ReviewPeriod 访问每个period对象。

namespace WordPadTest
{
    class ReviewPeriod : ConfigurationSection
    {
        [ConfigurationProperty("Periods")]
        public Periods Periods
        {
            get { return this["Periods"] as Periods; }
        }
    }

    class Periods: ConfigurationElementCollection
    {
        protected override ConfigurationElement CreateNewElement()
        {
            return new Period();
        }

        protected override object GetElementKey(ConfigurationElement element)
        {
            return (element as Period).Id;
        }

        public override ConfigurationElementCollectionType CollectionType
        {
            get { return ConfigurationElementCollectionType.BasicMap; }
        }

        protected override string ElementName
        {
            get { return "period"; }
        }
    }

    public class Period:ConfigurationElement 
    {
        [ConfigurationProperty("name")]
        public string Name
        {
            get { return (string)this["name"]; }
        }
        [ConfigurationProperty("id")]
        public int Id
        {
            get { return (int)this["id"]; }
        }
    }
}

　　这段程序运行没问题，意外的是在第一个period节点上，它的Name属性是什么呢，一直以来我都弄错了，可能还有许多人也弄错了。正确答案是String.Empty，而不是null。而且即使我在ConfigurationProperty加上DefaultValue=null，Name返回的依然是String.Empty。

　　在我看来，null应该用于表示一种在我们预料之外的状态，包括传入的参数和返回的结果。比如一段从数据库读取记录的代码，如果执行中出现异常，则返回null，和正常执行后未找到任何匹配记录的情况截然不同。同理，对于节点的name属性未定义的情况，显然也不同于定义了name=”"的情况，返回null是合理的。而ConfigurationElement不允许string属性为null，可能有某方面的考虑，但这应该是个Bug，因为它返回值含混不清，是对string空值的误解。

　　请再来看另一个例子：如果这个返回值变成了参数的情况。在实际软件中，读取XML数据源时，通常要进行架构验证，比如像下面这样：

   XmlReaderSettings settings = new XmlReaderSettings();
    settings.Schemas.Add(targetNamespace, "postlist.xsd");   //targetNamespace是传入方法的参数
    settings.ValidationType = ValidationType.Schema;
    XmlReader reader = XmlReader.Create("postlist.xml", settings);

　　这段代码有一个问题，它未判断targetNamespace的是Null还是String.Empty。对于XmlSchemaSet的Add方法，targetNamespace参数如果为null，则表示使用xsd文件中定义的命名空间，而如果传入String.Empty，XmlSchemaSet依然认为，是我们手动指定了一个空的命名空间，而这完全不是我们想要的。

　　如果在xsd文件中定义了targetNamespace，我们手动指定的namespace必须与之一致，否则将抛出异常。而xsd文件中的targetNameSpace属性，你可以不加它，但加了就不允许空值。换句话说，我们传入的为String.Empty时targetNameSpace参数时，xsd中只要有targetNamespace的定义，程序必然出错。下图也是上面代码执行的结果，和传null值的情况有天壤之别。

　　我们不能怪罪写Xml验证的人太马虎，微软一个内部框架中就有这个问题。归根究底，是.Net Framework对null的误用，导致了我们的误解。

　　首先，ConfigurationElement类对返回值的误用，属性值该是null却返回String.Empty。

　　其次，XmlSchemaSet类的Add方法有一定问题，应该提供一个重载函数，不需要传入为null的targetNamespace参数，直接用xsd文件中的对应属性。 不但方便，也减少出错的机会。当然，它正确的区分了null和empty的含义，这点还是值得称赞的。

　　连.Net Framework对null使用上都有如此的问题，我们写程序时，应该更小心翼翼，对付这个难以捉摸、令人纠结的null。