如何获取使用自定义结构体的类属性名称以优化异常信息？

我定义了一个NonNullableString结构体，通过隐式转换实现字符串非空校验，避免在类构造函数中重复编写空值检查逻辑，但当传入null时，抛出的ArgumentNullException无法指明具体是哪个属性（比如User类的Username）导致的问题，异常信息仅显示value参数，不利于排查定位。

现有NonNullableString结构体代码 #

public struct NonNullableString
{
    public string Value { get; set; }

    private NonNullableString(string value)
    {
        if (value == null)
            throw new ArgumentNullException($"{value} cannot be null!", nameof(value));

        Value = value;
    }

    public static implicit operator NonNullableString(string value)
    {
        return new NonNullableString(value);
    }

    public static implicit operator string(NonNullableString value)
    {
        return value.Value;
    }
}

使用示例（User类） #

public class User
{
    public NonNullableString Username { get; set; }

    // ... 其他属性
    
    public User(string username)
    {
        Username = username;    
    }
}

当前问题 #

调用new User(null)时，抛出的异常信息为：

Unhandled exception. System.ArgumentNullException: value (Parameter ' cannot be null!')

无法得知是Username属性导致的空值问题，不利于异常排查和日志记录。

解决方案 #

方案1：使用CallerMemberName特性自动获取属性名 #

通过[CallerMemberName]特性，让构造函数自动捕获调用方的属性名称，无需手动传递，同时将Value设为只读避免后续被篡改。

修改后的结构体代码：

using System.Runtime.CompilerServices;

public struct NonNullableString
{
    public string Value { get; } // 改为只读，防止实例创建后被设为null

    private NonNullableString(string value, [CallerMemberName] string propertyName = "")
    {
        if (value == null)
            throw new ArgumentNullException(propertyName, $"属性 {propertyName} 不能为空！");

        Value = value;
    }

    public static implicit operator NonNullableString(string value)
    {
        return new NonNullableString(value);
    }

    public static implicit operator string(NonNullableString value)
    {
        return value.Value;
    }
}

此时调用new User(null)会抛出明确指向属性的异常：

Unhandled exception. System.ArgumentNullException: Username (属性 Username 不能为空！)

方案2：显式传递属性名（适合自定义场景） #

如果需要对特定属性做自定义异常处理，可以在类的属性setter中显式传递属性名，这种方式灵活性更高，但会失去隐式转换的简洁性：

public class User
{
    private NonNullableString _username;
    public NonNullableString Username
    {
        get => _username;
        set => _username = new NonNullableString(value.Value, nameof(Username));
    }

    public User(string username)
    {
        Username = username;    
    }
}

补充说明 #

启用Nullable引用类型后，编译器会对可能为null的字符串赋值发出警告，但不会阻止运行时传入null。NonNullableString结构体可以在运行时强制校验，同时配合编译器警告提前发现潜在问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Melih Çoban