NullReferenceException trong C#

Giới thiệu

NullReferenceException ném ra khi truy cập thành viên (field, property, method) trên tham chiếu null. Đây là ngoại lệ phổ biến nhất trong C#.

Ví dụ gây ra ngoại lệ

using System;

class Demo
{
    static void Main()
    {
        string str = null;
        if (str.Length > 0) // Ném NullReferenceException tại str.Length
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
    }
}

Kết quả

Unhandled Exception: System.NullReferenceException: Object reference not set to an instance of an object
   at Demo.Main()

Các nguyên nhân thường gặp

Biến chưa khởi tạo: string s; s.Length (compile error cho local, nhưng field có thể null).
Gán null tường minh: obj = null; obj.Method().
Phương thức trả về null: GetUser().Name (nếu GetUser trả null).
Phần tử mảng/List null: arr[0].ToString() (nếu arr[0] = null).
Chuỗi gọi (chained): a?.b?.c thiếu ?..

Cách phòng tránh

Kỹ thuật	Ví dụ
Null check	`if (str != null) { ... }`
Null-conditional (?.)	`str?.Length` (trả về int?)
Null-coalescing (??)	`str ?? "default"`
TryGetValue / ContainsKey	Cho Dictionary
Guard clause	`if (arg == null) throw new ArgumentNullException(...);`
Nullable reference types (C# 8+)	`#nullable enable`, `string?` vs `string`

Ví dụ an toàn

string str = GetStringOrNull();
// Cách 1
if (str != null && str.Length > 0) { ... }
// Cách 2 (C# 6+)
if (str?.Length > 0) { ... }
// Cách 3
int len = str?.Length ?? 0;

Lưu ý

NullReferenceException là bug logic, không nên catch để xử lý (trừ boundary layer).
Dùng ArgumentNullException cho validation tham số public method.
Bật nullable context để compiler cảnh báo tại compile time.