《CLR via C#》 可空值类型

System.Nullable<T>结构

可空值类型能表示null主要是因为多了一个Boolean类型的字段。其本身是值类型，仍然可存储在栈上。

1[Serializable, StructLayout(LayoutKind.Squential)]
2public struct Nullable<T> where T : struct {
3    private Boolean hasValue = false;   // 假定null
4    internal T value = default(T);      // 假定所有位都为零
5    // 其他很多方法...
6}

使用可空值类型

C#用问号表示法来声明可控值类型

1int? x = 5;
2int? y = null;
3// 等价于
4Nullable<int> x = 5;
5Nullable<int> y = null;

对于可空值类型的转换和转型

 1// 从int隐式转换为Nullable<int>
 2int? a = 5;
 3
 4// 从'null'隐式转换为Nullable<int>
 5int? b = null;
 6
 7// 从Nullable<int>显式转换为int
 8int c = (int) a;
 9
10// 从int转型为Nullable<double>
11double? d = 5;
12
13// 从Nullable<int>转型为Nullable<double>
14double? e = b;

可空值类型操作符

• 一元操作符(+,++,-,–,!,~)：操作数是null，结果就为null，剩下于非空值类型一样。
• 二元操作符(+,-,*,/,%,&,|,^,«,»)：操作数是null，结果就为null，剩下于非空值类型一样。有一个例外，在&于|操作符应用于Boolean?的时候。

  行：操作数1 列：操作数2	true	false	null
  true	&=true |=true	&=false |=true	&=null |=true
  false	&=false |=true	&=false |=false	&=false |=null
  null	&=null |=true	&=false |=null	&=null |=null

• 相等性操作符(==,!=)：两个操作数都是null，两者相等。一个操作数是null，两者不相等。两个操作数都不是null，就比较值。
• 关系操作符(<,>,<=,=>)：两个操作数任何一个是null，结果就是false。两个操作数都不是null，就比较值。

 1public struct Point {
 2    private int x, y;
 3    public Point(int x, int y) {
 4        this->x = x;
 5        this->y = y;
 6    }
 7    public static bool operator==(Point p1, Point p2) {
 8        return (p1.x == p2.x) && (p1.y == p2.y);
 9    }
10}
11
12Point? p1 = new Point(1, 1);
13Point? p2 = new Point(2, 2);
14// 调用重载的操作符方法
15Console.WriteLine("Equal? " + (p1 == p2).ToString());

空接合操作符

即??操作符，它获取两个操作数，假如左边的操作数不为null，就返回这个操作数的值。否则返回右边的值。

1int? b = null;
2// 下面等价于
3// int x = (b.HasValue) ? b.Value : 123;
4int x = b ?? 123;

与?:操作符的区别

表达式支持比?:操作符更好，复合情形中更清晰

 1// 表达式支持
 2Func<string> f = () => SomeMethod() ?? "Untitled";
 3// 而?:做不到
 4Func<string> f = () => {
 5    var temp = SomeMethod();
 6    return temp != null ? temp : "Untitled";
 7}
 8
 9// 复合情形中比?:更好用
10string s = SomeMethod() ?? SomeMethod2() ?? "Untitled";

CLR对可空值类型的特殊支持

• 装箱：对Nullable<T>的实例装箱时，检测是否为null，如果为null，则不会装箱任何东西，直接返回null。否则从可空值类型中取出值并进行装箱。
• 拆箱：可拆为T或Nullable<T>
• 调用GetType：在Nullable<T>对象上调用GetTypeCLR会返回类型T而不是Nullable<T>。
• 调用接口方法：将Nullable<T>类型的变量调用接口int类型的接口IComparable<int>。但Nullable<T>并没有实现这个接口，但编译器允许代码通过，并可执行。