C#对象为Null模式(Null Object Pattern)实例教程

介绍

在C#中，经常需要处理对象是否为null的情况。在编写代码时，我们通常会使用"if(null)"这样的条件语句进行处理。然而，这种处理方式复杂度较高，容易出错。通过Null Object Pattern模式，我们可以将对象的null值进行抽象化，简化代码编写。

实现

方案一：使用基类实现

首先，我们可以定义一个基类，该类中包含了对象为null时的默认实现。其他类可以继承该基类并根据自己的具体情况进行重写。

public abstract class MyBaseClass
{
    public abstract void DoSomething();
}

public class MyClass : MyBaseClass
{
    public override void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Do something");
    }
}

public class NullClass : MyBaseClass
{
    public override void DoSomething()
    {
        // Do nothing
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个基类MyBaseClass。其中定义了一个抽象方法DoSomething()，继承该类的子类必须实现该方法。我们还定义了两个具体的子类：MyClass和NullClass。MyClass实现了DoSomething()方法，而NullClass重写了该方法，但不做任何实现。

在实际使用中，如果获取到的对象为null，我们可以返回一个NullClass对象，该对象实现了默认的DoSomething()方法，此时不会出现因null而导致的异常错误。

var obj = GetObjectFromDb();

if (obj == null)
{
    var nullObj = new NullClass();
    nullObj.DoSomething();
}
else
{
    obj.DoSomething();
}

方案二：使用接口实现

除了使用基类实现外，我们还可以使用接口实现Null Object Pattern。我们可以定义一个接口，该接口包含一个DoSomething()方法，实现了该接口的类必须实现该方法。在需要进行对象为null判断的时候，我们可以返回可以实现该接口的默认对象。

public interface IMyInterface
{
    void DoSomething();
}

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Do something");
    }
}

public class NullClass : IMyInterface
{
    public void DoSomething()
    {
        // Do nothing
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个接口IMyInterface。该接口包含一个DoSomething()方法，实现该接口的类都要实现该方法。我们还定义了两个具体的类：MyClass和NullClass，分别实现了IMyInterface接口。和上述方案一类似，我们使用NullClass对象代替null对象，在NullClass的DoSomething()方法中不做任何实现。

var obj = GetObjectFromDb();

if (obj == null)
{
    var nullObj = new NullClass();
    nullObj.DoSomething();
}
else
{
    obj.DoSomething();
}

示例

示例一：使用基类实现

我们建立一个抽象类Animal和它的两个子类Dog和NullAnimal,其中NullAnimal用作Animal对象为null时的默认返回。

public abstract class Animal
{
    public abstract void Speak();
}

public class Dog : Animal
{
    public override void Speak()
    {
        Console.WriteLine("Woof");
    }
}

public class NullAnimal : Animal
{
    public override void Speak()
    {
        // Do nothing
    }
}

我们在代码中进行如下调用：

Animal animal = GetAnimalFromDatabase();

if (animal == null)
{
    animal = new NullAnimal();
}

animal.Speak();

示例二：使用接口实现

我们建立一个接口IAnimal和它的两个实现类Dog和NullAnimal,其中NullAnimal用作IAnimal对象为null时的默认返回。

public interface IAnimal
{
    void Speak();
}

public class Dog : IAnimal
{
    public void Speak()
    {
        Console.WriteLine("Woof");
    }
}

public class NullAnimal : IAnimal
{
    public void Speak()
    {
        // Do nothing
    }
}

我们在代码中进行如下调用：

IAnimal animal = GetAnimalFromDatabase();

if (animal == null)
{
    animal = new NullAnimal();
}

animal.Speak();

结论

Null Object Pattern是一种解决代码中空对象处理问题的有效设计模式。选择基于抽象类还是接口的实现，取决于具体场景的需求。无论哪种实现方式，其主要思想都是一致的：使用默认值代替null对象，达到简化代码，减少异常的效果。