C# 可空類型

C# 可空類型

引用類型可以使用空引用表示不存在的值。

值類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

要在值類型中表示 null ，必須使用一個(gè)稱為可空類型的特殊結(jié)構(gòu)。

可空類型用值類型表示，后跟？符號(hào)：

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

Nullable< T> 是不可變結(jié)構(gòu)，只有兩個(gè)字段，代表 Value 和 HasValue 。

隱式和顯式可空轉(zhuǎn)換

從T到T的轉(zhuǎn)換？是隱式的，并且從T？到T是顯式的。

例如:

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

顯式轉(zhuǎn)換直接等同于調(diào)用可為空的對(duì)象的Value屬性。

因此，如果 HasValue 為false，則拋出 InvalidOperationException 。

裝箱和拆箱可空值

當(dāng) T？被裝箱時(shí)，堆上的裝箱值包含 T ，而不是 T？。

這個(gè)優(yōu)化是可能的，因?yàn)檠b箱的值是可以表達(dá)null的引用類型。

C＃還允許使用as操作符取消裝箱可空類型。如果轉(zhuǎn)換失敗，結(jié)果將為null：

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

運(yùn)算符優(yōu)化

Nullable <T> struct不定義操作符，例如<，>，甚至==。盡管如此，下面的代碼編譯并正確執(zhí)行：

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

如果 x 和 y 都有值，則通過int的小于運(yùn)算符進(jìn)行比較;否則，返回false。

運(yùn)算符提升意味著你可以在 T 上隱式使用T的運(yùn)算符。

這里有些例子:

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

編譯器根據(jù)運(yùn)算符的類別不同地處理空邏輯。

等式運(yùn)算符(==和！=)

這意味著兩個(gè)空值是相等的:

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

如果恰好一個(gè)操作數(shù)為空，則操作數(shù)不等。

如果兩個(gè)操作數(shù)都不為空，則比較它們的值。

關(guān)系運(yùn)算符

將 null 值與空值或非空值進(jìn)行比較返回false。

所有其他運(yùn)算符（+， - ，*，/，％，＆，|，^，<<，>>，+，++， - ，!,?）在任何操作數(shù)為空時(shí)返回null。

混合可空和不可為空的運(yùn)算符

您可以混合和匹配可空類型和非可空類型：

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

bool？ 用 & 和 | 運(yùn)算符

當(dāng)提供的bool？類型的操作數(shù)&和|運(yùn)算符將null視為未知值。所以，null | true為true。

類似地， null & false為false。

以下示例枚舉其他組合:

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)

空合并運(yùn)算符

?? 運(yùn)算符是空合并運(yùn)算符，它可以與可空類型和引用類型一起使用。

如果操作數(shù)是非空的，返回它;否則，或返回默認(rèn)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)

?? 運(yùn)算符等效于調(diào)用具有顯式默認(rèn)值的 GetValueOrDefault 值。