C# 可空类型

C# 可空类型

引用类型可以使用空引用表示不存在的值。

值类型通常不能表示空值。

例如:

string s = null; // OK, Reference Type
int i = null;    // Compile Error, Value Type cannot be null

要在值类型中表示 null ，必须使用一个称为可空类型的特殊结构。

可空类型用值类型表示，后跟？符号：

int? i = null; // OK, Nullable Type
Console.WriteLine (i == null); // True

Nullable< T> 是不可变结构，只有两个字段，代表 Value 和 HasValue 。

隐式和显式可空转换

从T到T的转换？是隐式的，并且从T？到T是显式的。

例如:

int? x = 5; // implicit
int y = (int)x; // explicit

显式转换直接等同于调用可为空的对象的Value属性。

因此，如果 HasValue 为false，则抛出 InvalidOperationException 。

装箱和拆箱可空值

当 T？被装箱时，堆上的装箱值包含 T ，而不是 T？。

这个优化是可能的，因为装箱的值是可以表达null的引用类型。

C＃还允许使用as操作符取消装箱可空类型。如果转换失败，结果将为null：

object o = "string";
int? x = o as int?;
Console.WriteLine (x.HasValue); // False

运算符优化

Nullable <T> struct不定义操作符，例如<，>，甚至==。尽管如此，下面的代码编译并正确执行：

int? x = 5;
int? y = 10;
bool b = x < y; // true

如果 x 和 y 都有值，则通过int的小于运算符进行比较;否则，返回false。

运算符提升意味着你可以在 T 上隐式使用T的运算符。

这里有些例子:

int? x = 1;
int? y = null;

// Equality operator examples
Console.WriteLine (x == y); // False
Console.WriteLine (x == null); // False
Console.WriteLine (x == 1); // True
Console.WriteLine (y == null); // True
Console.WriteLine (y == 1); // False
Console.WriteLine (y != 1); // True


// Relational operator examples
Console.WriteLine (x < 6); // True
Console.WriteLine (y < 6); // False
Console.WriteLine (y > 6); // False


// All other operator examples
Console.WriteLine (x + 5); // 6
Console.WriteLine (x + y); // null

编译器根据运算符的类别不同地处理空逻辑。

等式运算符(==和！=)

这意味着两个空值是相等的:

Console.WriteLine ( null == null); // True
Console.WriteLine ((bool?)null == (bool?)null); // True

如果恰好一个操作数为空，则操作数不等。

如果两个操作数都不为空，则比较它们的值。

关系运算符

将 null 值与空值或非空值进行比较返回false。

所有其他运算符（+， - ，*，/，％，＆，|，^，<<，>>，+，++， - ，!,〜）在任何操作数为空时返回null。

混合可空和不可为空的运算符

您可以混合和匹配可空类型和非可空类型：

int? a = null;
int b = 1;
int? c = a + b; // c is null - equivalent to a + (int?)b

bool？ 用 & 和 | 运算符

当提供的bool？类型的操作数&和|运算符将null视为未知值。所以，null | true为true。

类似地， null & false为false。

以下示例枚举其他组合:

bool? n = null;
bool? f = false;
bool? t = true;
Console.WriteLine (n | n); // (null)
Console.WriteLine (n | f); // (null)
Console.WriteLine (n | t); // True
Console.WriteLine (n & n); // (null)
Console.WriteLine (n & f); // False
Console.WriteLine (n & t); // (null)

空合并运算符

?? 运算符是空合并运算符，它可以与可空类型和引用类型一起使用。

如果操作数是非空的，返回它;否则，或返回默认值。

例如:

int? x = null;
int y = x ?? 5; // y is 5

int? a = null, b = 1, c = 2;
Console.WriteLine (a ?? b ?? c); // 1 (first non-null value)

?? 运算符等效于调用具有显式默认值的 GetValueOrDefault 值。