C# 9.0 新特性預覽 - 空參數校驗

[2020年9月10日更新：此特性已移入下一版本，將不在 C# 9.0 中提供]

前言

隨着 .NET 5 發布日期的日益臨近，其對應的 C# 新版本已確定為 C# 9.0，其中新增加的特性（或語法糖）也已基本鎖定，本系列文章將向大家展示它們。

目錄

[C# 9.0 新特性預覽 - 類型推導的 new]
[C# 9.0 新特性預覽 - 空參數校驗]
[C# 9.0 新特性預覽 - Lambda 中的棄元]
[C# 9.0 新特性預覽 - Record 類型]
[C# 9.0 新特性預覽 - 模式匹配的改善]
[C# 9.0 新特性預覽 - 其他小的變化]

簡便的空參數校驗 (Simplified Null Argument Checking)

目的

這個特性主要是為了更簡便的檢查方法的參數是否為 null 並拋出 ArgumentNullExceptiony 異常。

語法

語法很簡單，在參數名后加個嘆號即可：

void M(string name!) {
    ...
}

以上代碼會被翻譯為：

void M(string name) {
    if (name is null) {
        throw new ArgumentNullException(nameof(name));
    }
    ...
}

想必有些同學已經從上面代碼看出來了，這個生成的空校驗，只是校驗參數是否為 null，這也就意味着它無法在值類型上使用，以下代碼將報錯：

// Error: 無法在值類型參數上使用!操作符
void G<T>(T arg!) where T : struct {

}

當然，可空的值類型是可以的，但是編譯器會提示一條警告，提示你在可空類型上進行了空檢查：

// Warning: 將顯式null檢查與可為null的類型結合使用
void M(int? x!) { 
}

類似的，在參數擁有默認值的情況下，也會提示警告

// Warning: 參數 'x' 進行了空檢查但是它默認為空
void M(string x! = null) { 
}

構造方法的場景

在構造方法的場景下，空參數校驗將發生在任何其他代碼的前面，包括：

• 對其他構造方法的鏈式調用，即 this() 或 base()
• 在構造方法內的隱式字段初始化

舉個例子：

class C {
    string field = GetString();
    C(string name!): this(name) {
        ...
    }
}

以上代碼會大致翻譯為以下偽代碼：

class C {
    C(string name)
        if (name is null) {
            throw new ArgumentNullException(nameof(name));
        }
        field = GetString();
        :this(name);
        ...
}

Lambda 的場景

這個特性在 lambda 中也可以使用

void G() {
    Func<string, string> s = x! => x;
}

不可以使用的場景

這個特性只能用於有方法體的方法中，也就意味着它不能用於抽象方法、接口、委托和部分方法。
以下代碼編譯器會報錯：

interface C
{
    public int M(string x!);// ERROR
}

不能用於屬性。因為屬性 setter 中的 value 是隱式的，不會出現在參數列表中，所以此特性不適用於屬性。

string FirstName! { get; set; } // ERROR

不能用於 out / ref / in 的參數

public void M(out string x!) {} // ERROR

參考

[Proposal: Simplified Null Argument Checking]
[Unit test: NullCheckedParameterTests.cs]
[LDM-2019-07-10.md]