System.NullReferenceException: 未将对象引用设置到对象的实例表示在代码中尝试访问一个未初始化的对象（即 null 对象的成员）

2025-07-02
dfer
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数据库前端 CSDN

System.NullReferenceException: 未将对象引用设置到对象的实例表示在代码中尝试访问一个未初始化的对象（即 null 对象的成员）。在提供的代码中，错误提示 outputParameterMap 为 null，说明在以下代码块中，outputParameterMap 未被正确赋值或初始化，导致后续访问其成员（如 ContainsKey 或键值访问）时抛出异常：

csharp

outputParameterMap = JsonNewtonsoft.FromJSON<Dictionary<string, object>>(OutPut);
m_Value.Error = errCode;
// 以下代码访问 outputParameterMap 的成员
if (outputParameterMap.ContainsKey("HightLimitSensor"))
{
    m_Value.ResultMap["HighLimitSensor"] = (bool)outputParameterMap["HightLimitSensor"];
}

可能导致 outputParameterMap 为 null 的原因包括：

OutPut 为空或无效：OutPut 字符串可能为空、格式不正确或无法被 JsonNewtonsoft.FromJSON 正确解析为 Dictionary<string, object>。
PLCAux.LabVIEWExports.DoControl 返回异常数据：DoControl 方法可能返回了无效的 OutPut 值（例如空字符串、格式错误的 JSON 或 null）。
JSON 解析失败：JsonNewtonsoft.FromJSON 方法可能无法将 OutPut 解析为有效的 Dictionary<string, object>，从而返回 null。

优化建议

以下是针对此问题的优化方案，旨在防止 NullReferenceException，并提高代码的鲁棒性和可维护性：

1. 检查 OutPut 是否有效

在调用 JsonNewtonsoft.FromJSON 之前，检查 OutPut 是否为 null 或空字符串，以避免解析失败。

csharp

if (string.IsNullOrEmpty(OutPut))
{
    m_Value.Error = "Output data is empty or null";
    if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
    {
        string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: Empty or null OutPut, InPut={1}", HWSelect, InPut);
        m_FileLogger.Info(viStr);
    }
    return 4; // 返回特定错误码表示输出数据无效
}

2. 检查 JSON 解析结果

在调用 JsonNewtonsoft.FromJSON 后，检查 outputParameterMap 是否为 null。

csharp

outputParameterMap = JsonNewtonsoft.FromJSON<Dictionary<string, object>>(OutPut);
if (outputParameterMap == null)
{
    m_Value.Error = "Failed to parse output JSON";
    if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
    {
        string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: Invalid JSON format, InPut={1}, OutPut={2}", HWSelect, InPut, OutPut);
        m_FileLogger.Info(viStr);
    }
    return 5; // 返回特定错误码表示 JSON 解析失败
}

3. 使用 Try-Catch 捕获 JSON 解析异常

JsonNewtonsoft.FromJSON 可能因格式错误抛出异常，建议使用 try-catch 块来捕获潜在的 JsonException。

csharp

try
{
    outputParameterMap = JsonNewtonsoft.FromJSON<Dictionary<string, object>>(OutPut);
    if (outputParameterMap == null)
    {
        m_Value.Error = "Failed to parse output JSON";
        return 5;
    }
}
catch (Exception ex)
{
    m_Value.Error = $"JSON parsing error: {ex.Message}";
    if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
    {
        string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: JSON parsing failed, InPut={1}, OutPut={2}, Exception={3}", HWSelect, InPut, OutPut, ex.Message);
        m_FileLogger.Info(viStr);
    }
    return 6; // 返回特定错误码表示 JSON 解析异常
}

4. 优化 ContainsKey 检查逻辑

为了减少代码重复，可以将 outputParameterMap 的键值检查和赋值逻辑封装到一个辅助方法中，提高代码可读性和可维护性。

csharp

private void MapOutputToResult(Dictionary<string, object> outputParameterMap, Dictionary<string, object> resultMap)
{
    var mappings = new Dictionary<string, string>
    {
        { "HightLimitSensor", "HighLimitSensor" },
        { "Low LimitSensor", "LowLimitSensor" },
        { "HomeSensor", "HomeSensor" },
        // ... 其他映射
        { "DUT1", "DUT3" },
        { "DUT2", "DUT1" },
        // ... 其他 DUT 映射
    };

    var intKeys = new[] { "ReadyStatus", "LoadStatus", "UnLoadStatus", "ResetStatus", "StopStatus", "HomeStatus", "DoorStatus" };
    var doubleKeys = new[] { "CurrentPosition", "CurrentSpeed" };

    foreach (var mapping in mappings)
    {
        if (outputParameterMap.ContainsKey(mapping.Key))
        {
            resultMap[mapping.Value] = (bool)outputParameterMap[mapping.Key];
        }
    }

    foreach (var key in intKeys)
    {
        if (outputParameterMap.ContainsKey(key))
        {
            resultMap[key] = Convert.ToInt32(outputParameterMap[key]);
        }
    }

    foreach (var key in doubleKeys)
    {
        if (outputParameterMap.ContainsKey(key))
        {
            resultMap[key] = Convert.ToDouble(outputParameterMap[key].ToString());
        }
    }
}

调用方式：

csharp

MapOutputToResult(outputParameterMap, m_Value.ResultMap);

5. 添加日志记录

在关键步骤添加更详细的日志，记录 InPut 和 OutPut 的内容，便于调试和问题定位。

csharp

if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
{
    string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY InPut={1}, OutPut={2}, ErrorCode={3}", HWSelect, InPut, OutPut, errorCode);
    m_FileLogger.Info(viStr);
}

6. 修正 DUT 映射错误

代码中 DUT 的映射存在混乱（例如 DUT1 映射到 DUT3，DUT2 映射到 DUT1 等）。建议明确映射规则，并确保一致性。例如，如果需要重新编号 DUT，可以在映射表中明确定义：

csharp

var dutMappings = new Dictionary<string, string>
{
    { "DUT1", "DUT3" },
    { "DUT2", "DUT1" },
    { "DUT3", "DUT4" },
    { "DUT4", "DUT2" },
    // ... 其他 DUT 映射
};

7. 返回值规范化

定义清晰的返回值代码，记录每种错误情况。例如：

0: 成功
1: 参数缺失
2: 参数类型错误
3: 输出数据为空
4: JSON 解析失败
5: 其他异常

在方法开始处定义错误码常量：

csharp

const int SUCCESS = 0;
const int MISSING_PARAMETER = 1;
const int INVALID_PARAMETER_TYPE = 2;
const int EMPTY_OUTPUT = 3;
const int JSON_PARSE_FAILED = 4;
const int GENERAL_ERROR = 5;

8. 完整优化代码示例

以下是将上述建议整合后的代码：

csharp

case "QUERY":
{
    string HWSelect = HardwareInfo.HardwareName;
    string Path = "Query Module";
    string errCode = "0000";
    int errorCode = 0;
    Dictionary<string, object> inputParameterMap = new Dictionary<string, object>();
    Dictionary<string, object> outputParameterMap;

    // 检查参数
    if (!ins.ParameterMap.ContainsKey("SectionNo"))
    {
        m_Value.Error = "SectionNo Error";
        return MISSING_PARAMETER;
    }

    if (!int.TryParse(ins.ParameterMap["SectionNo"], out int SectionNo))
    {
        m_Value.Error = "SectionNo Type Error";
        return INVALID_PARAMETER_TYPE;
    }

    // 准备输入参数
    inputParameterMap.Add("Path", Path);
    inputParameterMap.Add("SectionNo", SectionNo);
    inputParameterMap.Add("HWSelect", HWSelect.Split(',')[0]);
    InPut = JsonNewtonsoft.ToJSON(inputParameterMap);

    // 调用 DoControl
    errorCode = PLCAux.LabVIEWExports.DoControl(InPut, out OutPut);

    // 检查输出
    if (string.IsNullOrEmpty(OutPut))
    {
        m_Value.Error = "Output data is empty or null";
        if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
        {
            string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: Empty or null OutPut, InPut={1}", HWSelect, InPut);
            m_FileLogger.Info(viStr);
        }
        return EMPTY_OUTPUT;
    }

    // 解析 JSON
    try
    {
        outputParameterMap = JsonNewtonsoft.FromJSON<Dictionary<string, object>>(OutPut);
        if (outputParameterMap == null)
        {
            m_Value.Error = "Failed to parse output JSON";
            if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
            {
                string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: Invalid JSON format, InPut={1}, OutPut={2}", HWSelect, InPut, OutPut);
                m_FileLogger.Info(viStr);
            }
            return JSON_PARSE_FAILED;
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        m_Value.Error = $"JSON parsing error: {ex.Message}";
        if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog)
        {
            string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY Error: JSON parsing failed, InPut={1}, OutPut={2}, Exception={3}", HWSelect, InPut, OutPut, ex.Message);
            m_FileLogger.Info(viStr);
        }
        return JSON_PARSE_FAILED;
    }

    // 设置错误码
    errCode = errorCode == 0 ? "0000" : errorCode.ToString();
    m_Value.Error = errCode;

    // 映射输出到 ResultMap
    MapOutputToResult(outputParameterMap, m_Value.ResultMap);

    // 记录日志
    if (RuntimeConfiguration.IsPrintLog && errorCode != 0)
    {
        string viStr = string.Format("COM={0} Press QUERY ErrorCode={1}, InPut={2}, OutPut={3}", HWSelect, errorCode, InPut, OutPut);
        m_FileLogger.Info(viStr);
    }

    return SUCCESS;
}
break;

优化效果

防止 NullReferenceException：通过检查 OutPut 和 outputParameterMap 是否为空，避免访问 null 对象。
提高鲁棒性：使用 try-catch 和错误码机制，处理 JSON 解析失败等异常情况。
代码简洁性：通过封装映射逻辑，减少重复代码，提高可维护性。
调试友好：添加详细日志，便于定位问题。
错误处理规范化：定义明确的错误码，便于调用者处理不同类型的错误。

注意事项

验证 OutPut 格式：确保 PLCAux.LabVIEWExports.DoControl 方法返回的 OutPut 是有效的 JSON 格式。可以通过调试或日志记录 OutPut 的内容来确认。
DUT 映射一致性：检查 DUT 键的映射是否符合实际需求，避免逻辑错误。
性能优化：如果 outputParameterMap 包含大量键值，考虑使用批量处理或优化映射逻辑以提高性能。
日志配置：确保 RuntimeConfiguration.IsPrintLog 和 m_FileLogger 已正确配置，避免日志记录失败。

如果有进一步的问题或需要更详细的分析，请提供更多上下文（例如 PLCAux.LabVIEWExports.DoControl 的实现细节或 OutPut 的示例内容）。

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