c# - 带 return 语句的空合并运算符

Question

正如您在 C# documentation 中看到的那样，我们可以编写空合并运算符与 throw 表达式组合，如下所示

public string Name
{
    get => name;
    set => name = value ?? 
        throw new ArgumentNullException(paramName: nameof(value), message: "Name cannot be null");
}   

但在很多情况下，如果左值为空，我需要返回语句，例如下面的内容

public double CalculateSomthing(ClassType someInstance)
{
    var someValue = someInstance?.Value ?? return double.NaN;

    // Call some method
    AnyMethod(someValue);

    // Some Computation
    return someValue + 17;
}

但我知道我无法编写类似上面的代码，我的问题是为什么？为什么 C# 语言设计者允许使用 null 合并运算符编写 throw 表达式，但不允许使用带有合并运算符的 return 语句？

它们之间有什么本质区别吗？

现有版本的 C# 中是否有类似于上面示例的类似解决方案？或者我必须编写一些样板代码，如下所示

public double CalculateSomthing(ClassType someInstance)
{

    var someValue = someInstance?.Value;
    if (someValue == null) return double.NaN;  // Boiler plate

    // Call some method
    AnyMethod(someValue);

    // Some Computation
    return someValue + 17;
}

Answer 1

Return/break/continue expressions 已经被讨论过，但很难正确实现，因为它们会干扰其他结构。充其量，这是一个便利功能。正如设计 session 记录中所说:

This is a convenience. However, it risks a syntactic conflict with other potential futures, especially "non-local returns" (allowing a lambda to return from its enclosing method) and "block expressions" (allowing statements inside expressions). While we can imagine syntaxes for those that do not conflict, we don't want to limit the design space for them at this point, at least not for a feature that is merely "nice to have".

Also, while we've been talking about this in analogy with throw expressions, that isn't quite right. throw is a dynamic effect, whereas return, break and continue are statically bound control transfers with a specific target.

正如讨论所示，虽然已经有很多替代方案，但很难提出一个令人信服的示例。

无论如何，返回表达式与抛出表达式都不相似。异常既不是控制流也不是返回机制。这是一个熔断的 fuse ，需要处理，否则应用程序无法继续。

抛出表达式不仅方便，而且还允许在只有表达式有效的地方抛出异常。这就是为什么它们被用在像 F# 的 raise 这样的函数式语言中。和 failwith功能。如果没有它们，像 C# 那样的模式匹配结构 switch expressions或 F# 的 match expressions不可能在编译时编写和分析。

没有抛出表达式:

public static RGBColor FromRainbow(Rainbow colorBand) =>
    colorBand switch
    {
        Rainbow.Red    => new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00),
        Rainbow.Orange => new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00),
        _              => throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(colorBand)),
    };

必须重写以包含虚拟返回语句，从而使编译期间的代码分析变得不必要的困难。编译器必须识别这种模式，忽略 return 语句并使用 throw 语句来验证代码是否有效:

public static RGBColor FromRainbow(Rainbow colorBand) =>
    colorBand switch
    {
        Rainbow.Red    => new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00),
        Rainbow.Orange => new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00),
        _              => { 
                              throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(colorBand));
                              return default;
                          }
    };

返回默认值还会对 C# 8 的可空引用类型和可空性分析造成严重破坏。

C# 8 利用 C# 7 的 throw 表达式来提供 switch 表达式。 C# 9 将利用两者来提供可区分的联合和(希望如此)详尽的模式匹配。