C#中使用擴展方法對調用進行驗證

利用C# 3.0提供的擴展方法技術，可以為已經編譯好的程序集類型增加新的方法，從而應對新的擴展。除了在可擴展性方面所具有的優勢之外，如果能夠合理地結合泛型與類型推斷，擴展方法還可以有效降低代碼的重復，提高程序的可重用性。例如，這樣的方法實現：

public class CustomerDAL
{
    public IEnumerable<Customer> FindCustomers(string roleName)
    {
        return from customer
            in context.Customer
               where customer.RoleName.Equals(roleName)
               select customer;
    }
}

當方法返回的結果為null時，采用如下方式進行調用，就會拋出NullReferenceException異常：

Customer customer = new CustomerDAL().FindCustomers(Role.Admin).First();

我們需要對返回結果進行驗證，如果返回為null，則可以拋出自定義異常，或者創建一個空對象，例如：

public IEnumerable<Customer> FindCustomers(string roleName)
{
    IEnumerable<Customer> customers = from customer
            in context.Customer
            where customer.RoleName.Equals(roleName)
            select customer;
    if (customers == null)
    {
        throw new MyException("Cann't find the customers.");
    }
    return customers;
}

如果系統有許多方法都需要對返回結果進行驗證，則這樣的驗證邏輯就會充斥在各個方法體中，既不利於重用，也會對未來的修改造成極大的阻礙。當然，我們可以引入Null Object模式來替代對null值的判斷邏輯，但這種方式仍然需要為多種類型定義不同的Null Object類型。

Craig Andera在其博客文章中提出使用擴展方法對調用進行驗證。他寫道：

NullReferenceException異常會拋出，但是我們希望有更具體的異常信息。因此，我們編寫了如下的擴展方法：

public static T OrThrow<T>(this T obj, Exception e) {
    if (obj == null) {
        throw e;
    }
    return obj;
}

利用OrThrow擴展方法，則之前的調用方式可以修改為：

Customer customer = new CustomerDAL().FindCustomers(Role.Admin).
    OrThrow(new MyException("Can't find Customer")).First();

Craig Andera提出：

OrThrow擴展方法對於你所要調用的類型而言是通用的，並且它返回了該類型，所以你可以將其插入到表達式鏈中，而不會丟失智能感應功能。並且因為類型推斷功能，實際上並不需要指定具體的類型。

也就是說，OrThrow擴展方法可以應用到任何類型上，因此它可以在各種類型上重用非空驗證甚至是調用驗證。借鑒這一思想，我們還可以利用此方法默認實現對象實例的創建，以避免拋出NullReferenceException異常，例如：

public static T Instance<T>(this T obj) where T:new()
{
    if (obj == null)
    {
        obj = new T();
    }
    return obj;
}

由於Instance擴展方法中的類型參數T需要創建實例，因此必須添加new()約束。所以該擴展方法存在一定的局限，例如無法應用在之前的IEnumerable類型上。但對於如下的方法卻非常有效：

public class ListObject
{
    public List<string> Foo()
    {
        return null;
    }
}

通過Instance擴展方法，可以安全地調用List的相關屬性和方法，例如Count屬性：

Console.WriteLine(new ListObject().Foo().Instance().Count);控制台打印出來的結果為0。如果沒有Instance擴展方法，則會拋出NullReferenceException異常。

作為C# 3.0增加的新特性，擴展方法在大量項目中得到了廣泛地應用，但絕不僅僅是提高可擴展性這麼簡單。在進行項目開發時，若能適當地考慮使用擴展方法，說不定會帶來出奇制勝的效果。