使用 DefaultIfEmpty() 取代 null 判斷

更 FP 的方式使用 LINQ

在使用 LINQ 的 Where()，大部分人都會再搭配 FirstOrDefault()，如此 Where() 找不到時就不會拋出 Exception，而是改判斷 null 。

但判斷 null 也不是什麼好事，因為 null 就像癌細胞，只要出現 null，就到處都要判斷 null，而且還很容易忘記判斷 null 導致 run-time 錯誤。

Version

macOS High Sierra 10.13.6
.NET Core 2.1
C# 7.2
Rider 2018.2

Imperative

Program.cs

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var members = new List<Member>
            {
                new Member {Username = "Sam", Password = "1234"},
                new Member {Username = "You", Password = "4567"}
            };

            var user = new Member {Username = "Sam", Password = "1234"};

            var member = members
                .Where(x => x.Username == user.Username && x.Password == user.Password)
                .FirstOrDefault();
            
            string result;
            
            if (member != null)
            {
                result = member.Username;
            }
            else
            {
                result = "";
            }
            
            Console.WriteLine($"Welcome {result}");
        }
    }
}

19 行

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var member = members
  .Where(x => x.Username == user.Username && x.Password == user.Password)
  .FirstOrDefault();

大部分人會採用 Where() 搭配 FirstOrDefault() 寫法。

25 行

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if (member != null)
{
    result = member.Username;
}
else
{
    result = "";
}

然後再搭配 null 判斷。

這是典型 Imperative 寫法。

FP

Program.cs

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using static System.Console;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var members = new List<Member>
            {
                new Member {Username = "Sam", Password = "1234"},
                new Member {Username = "You", Password = "4567"}
            };

            var user = new Member {Username = "Sam", Password = "1234"};

            members
                .Where(IsMember(user))
                .DefaultIfEmpty(DefaultMember())
                .Select(ToFormat)
                .ToList()
                .ForEach(WriteLine);

            Func<Member, bool> IsMember(Member member)
                => x => x.Username == member.Username && x.Password == member.Password;

            Member DefaultMember()
                => new Member {Username = string.Empty, Password = string.Empty};

            string ToFormat(Member x) => $"Welcome : {x.Username}";
        }
    }
}

20 行

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members
    .Where(IsMember(user))
    .DefaultIfEmpty(DefaultMember())
    .Select(ToFormat)
    .ToList()
    .ForEach(WriteLine);

一樣使用 Where()，但 IsMember() 為 Higher Order Function，傳入 user 後，會傳回 Where() 所需要的 Predicate Function。

為了避免 Where() 找不到資料，馬上加上 DefaultIfEmpty()，指定什麼叫做 Default，這樣就不用判斷 null 了，找不到的資料就是 Default。

然後執行 Select() 轉換要顯示的格式。

目前為止都屬於 FP 的 Pure Function 部分，沒有 Side Effect。

最後要印出來，屬於 Side Effect 部分，從 IEnumerable 轉成 List ，呼叫 ForEach() 執行 Side Effect 的 WriteLine。

全部以 Data Flow 方式執行，非常漂亮。

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Func<Member, bool> IsMember(Member member)
    => x => x.Username == member.Username && x.Password == member.Password;

此為 Higher Order Function，目的在傳回 Func<Member, bool> ，提供 Where() 所需要的 Predicate Function，可傳入任何 user 資料。

30 行

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Member DefaultMember()
    => new Member {Username = string.Empty, Password = string.Empty};

提供 DefaultIfEmpty() 所需要的 Default Member。

33 行

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string ToFormat(Member x) => $"Welcome : {x.Username}";

提供 Select() 所需要的 Selector Function。

Conclusion

  • 由於使用了 DefaultIfEmpty()，我們就不用再判斷 null ，可以使用 FP 的 Data Flow 方式加以處理，完全 Pure Function 沒有 Side Effect，直到最後 Select() 完，才呼叫 ForEach() 執行 Side Effect 的 WriteLine

Sample Code

完整的範例可以在我的 GitHub 上找到

2018-09-06
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