如何告知编译器调用基类方法后Input属性不为null？

问题场景 #

基类代码：

public MyClass? Input { get; set; }
protected virtual void DoSomething()
{
    Input = new();
}

子类重写DoSomething方法时，尝试修改Input的属性：

protected override void DoSomething()
{
    base.DoSomething();

    Input.Name = "Test";
}

此时收到编译器警告：

CS8602 - Dereference of a possibly null reference.

虽然可以用Input!.Name强制消除警告，但不想每次都使用空原谅运算符，希望有更优雅的方式告知编译器：调用基类DoSomething后Input必然非空。

解决方案 #

方案1：修改基类，使用MemberNotNull特性（推荐，若能修改基类） #

在基类的DoSomething方法上添加[MemberNotNull]特性，明确告知编译器：调用该方法后Input成员不为null。

需要先引入System.Diagnostics.CodeAnalysis命名空间：

using System.Diagnostics.CodeAnalysis;

public MyClass? Input { get; set; }

[MemberNotNull(nameof(Input))]
protected virtual void DoSomething()
{
    Input = new();
}

修改后，子类重写时直接访问Input.Name就不会再触发警告，编译器能正确推断Input的非空状态。

方案2：子类中添加非空检查（无法修改基类时使用） #

如果不能修改基类，可以在子类的DoSomething方法中添加非空检查，既消除编译器警告，还能增加运行时安全性：

protected override void DoSomething()
{
    base.DoSomething();
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(Input);
    
    Input.Name = "Test";
}

ArgumentNullException.ThrowIfNull会在Input为null时抛出异常，同时编译器能识别这个检查，推断后续Input非空。

方案3：使用局部变量接收并确保非空 #

也可以用局部变量接收Input，并通过空合并运算符强制确保非空：

protected override void DoSomething()
{
    base.DoSomething();
    var input = Input ?? throw new InvalidOperationException("Input未被基类方法初始化");
    
    input.Name = "Test";
}

这种方式同样能让编译器推断局部变量input非空，同时在运行时验证基类方法的行为符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marvin Klein