善用 C# 擴展方法實現優雅的空值驗證與預設實例建立

C# 3.0 引入的擴展方法不僅能為已編譯的型別增加新功能，若能結合泛型與型別推斷，更能大幅減少重複代碼、提升復用性。本文透過實例示範如何以擴展方法統一處理空值驗證，並提供預設實例建立機制，讓程式碼更簡潔、安全。

痛點：到處都是 Null 檢查

假設資料存取層有個方法依角色名稱查詢客戶：

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

若呼叫端直接鏈式取第一筆：

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

當查無資料回傳 null 時，即會拋出 NullReferenceException。傳統做法是在方法內部判斷並拋出自訂例外或回傳空集合，但這會導致驗證邏輯散落各處，難以維護。

解決方案：通用的 OrThrow 擴展方法

Craig Andera 提出利用擴展方法將驗證邏輯抽離：

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

呼叫端即可寫成：

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

優點：

• 適用於任何型別，真正做到跨型別復用。
• 保留型別資訊，智慧感應不中斷。
• 得益於型別推斷，呼叫時無須指定泛型參數。

進階：Instance 擴展方法自動建立預設實例

若不想拋出例外，而是想在 null 時自動建立空實例，可定義：

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

注意 where T : new() 約束，故無法用於 IEnumerable 等介面，但對具體類別（如 List<string>）極為有效：

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

// 安全取得 Count，若為 null 則自動 new List<string>()，印出 0
Console.WriteLine(new ListObject().Foo().Instance().Count);

總結

擴展方法不只是語法糖，善用泛型與型別推斷，能將橫切關注點（如空值驗證、預設建立）集中化，減少樣板代碼，提升專案可維護性。下次遇到重複的 if (x == null) 判斷，不妨考慮寫個擴展方法統一處理。