【.NET Core】可为null类型详解

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【.NET Core】可为null类型详解
- 一、概述
- 二、可为空的值类型
- - 2.1 声明和赋值
  - 2.2 检查可为空值类型
  - 2.3 基础类型与可为空的值类型互换
  - 2.4 可为空的值类型装箱和取消装箱
  - 2.5 如何确定可为空的值类型
- 三、可为 null 的引用类型

一、概述

null关键字是表示不引用任何对象的空引用的文字值。null是引用类型变量的默认值。普通值类型不能为null,可为空的值类型除外

二、可为空的值类型

可为null值类型T" />2.1 声明和赋值

由于值类型可隐式转换为相应的可为空的值类型，因此可以像其基础类型赋值一样，向可为空值类型的变量赋值，还可以分配null值。具体实例如下：

double? pi=3.1415926;char? letter='c';int a=110;int? ab=a;bool? flag =null;int?[] arr= new int?[8];

可为空值类型的默认值表示null,也就是说，它是其Nullable.HasValue属性返回false的实例。

`2.2 检查可为空值类型`

可将is运算符与类型模式结合使用，既检查null的可为空值类型的实例，又检索基础类型的值：

int? a = 42;if(a is int valueOfA){ Console.WriteLine($"a is {valueOfA}");}else{ Console.WriteLine("a does not have a value."); }

始终可以使用以下只读属性来检查和获取可为空值类型变量的值：

Nullable.HasValue指示可为空值类型的实例是否有基础类型的值。
如果HasValue为true,则Nullable.Value获取基础类型的值。如果HasValue为false,则Value属性将引发IvalidOperationException。

使用HasValue属性在显示值之前测试变量是否包含该值：

int? b=10;if(b.HasValue){Console.WriteLine($"b is {b.Value}");}else{Console.WirteLine("b does not have a value.");}

还可以通过可为空类型与null进行比较，如：

int? bc = 7;if (bc != null){Console.WriteLine($"c is {c.Value}");}else{Console.WriteLine("c does not have a value");}

`2.3 基础类型与可为空的值类型互换`

如果要将可为空值类型的值分配给不可以为null的值类型变量，则可能需要指定要分配的替代null的值。使用Null和并操作符??执行此操作（也可将Nullable.GetValueOrDefault(T)方法用于相同的目的）：

int? pi=3.14;int b = pi??-1;Console.WriteLine($"b is {b}");int? c=null;int d =c??-1;Console.WriteLine($"d is {d}");

如果要使用基础值类型的默认值为null,需要使用Nullable.GetValueOrDefault()方法。

还可以将可为空的值类型显示强制转换为不可为null的类型。如下：

int? n = null;int n2 = (int)n;

在运行时，如果可为空的值类型的值为 null，则显式强制转换将抛出InvalidOperationException。不可为null的值类型T隐式转换为相应的可为空值类型T?。

`2.4 可为空的值类型装箱和取消装箱`

可为空值类型的实例T?已装箱；

如果HasValue返回false,则生成空引用。
如果HasValue返回true,则基础值类型T的对应值将将装箱，而不对Nullable的实例进行装箱。

可将值类型T的已装箱值取消装箱到相应的可为空值类型T?,如示例：

`2.5 如何确定可为空的值类型`

如果要确定实例是否是可为空的值类型，请不要使用Object.GetType方法获取要通过前面的代码测试的Type实例。如果对值类型可为空的实例调用Object.GetType方法，该实例将装箱到Object。由于对可为空的值类型的非NULL实例的装箱等同于对基础类型的值的装箱，因此GetType会返回表示可为空的值类型的基础类型的Type实例。

另外，请勿使用is运算符来确定实例是否是可为空的值类型。因为无法使用is运算符区分可为空值类型实例的类型与其基础类型实例。

综合来说，如果要判断可为空值类型，需要使用Nullable.GetUnderlyingType和typeof运算符。以检查实例是否具有可为空的值类型。

`三、可为 null 的引用类型`

由于可为null的感知上下文选择加入代码，可以使用可为null的引用类型。可为null的引用类型，null静态分析警告和null包容运算符是可选的语言功能。

在可为null的感知上下文中：

引用类型T的变量必须用非null值进行初始化，并且不能为其分配可能为null的值。
引用类型T?的变量可以用null进行初始化，也可以分配null，但是在取消引用之前必须对null进行验证检测。
类型为T?的变量m在应用null包含运算符时被认为是非空的。

不可为null的引用类型T和可为null的引用类型T?之间的区别按照编译器对上述规则的解释强制执行的，类型为T的变量和类型为T?的变量由相同的.NET类型表示。

string notNull = "Hello";string? nullable = default;notNull = nullable!;Console.WriteLine(notNull);

变量notNull和nullable都由String类型表示。因为不可为null的类型和可为null的类型都存储为相同的类型，所以有几个位置不允许使用可为null的引用类型。

下面几种情况不能使用可为nulll类型：

可为 null 的引用类型不能用作基类或实现的接口
可为 null 的引用类型不能用于任何对象创建或类型测试表达式
可为 null 的引用类型不能是成员访问表达式的类型

public MyClass : System.Object? // not allowed{}var nullEmpty = System.String?.Empty; // Not allowedvar maybeObject = new object?(); // Not allowedtry{if (thing is string? nullableString) // not allowedConsole.WriteLine(nullableString);} catch (Exception? e) // Not Allowed{Console.WriteLine("error");}

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