CLR via C#(14)-可空值类型,关于?和??的故事
我们都知道,值类型是不能为Null的,但是在实际应用中有些情形却需要将值类型置为null。因此,CLR中引用了可空值类型的用法。今天的文章中见到最多的符号估计就是?了吧。
?——初识可空值类型
1. 我们首先看一下可空值类型的声明方法。普通的非空值类型为null时会发生如下的提示:
但是只要在类型后面缀上个“?”,一切都解决了。此时变量的取值范围在原来基础上添加了一个null。
2. 实际上int? 对应着Nullable<Int32>类型。我们可以查看一下它的IL代码
3. T?可空值类型包含了两个成员:
- HasValue:bool类型,如果变量包含非空值,则返回true。否则为false。
- Value:返回T类型的值。如果该实例为空,则会发生异常。
4. 当定义包含可空值类型的参数时,效率会比非空值类型低一些,它会生成很多的IL代码。
private double? Add(double? price,int? number)
{
return price * number;
}
可空非空,你来我往
我们可以对可空值类型实例进行转型操作。在转换过程中, 对可空值类型的转换实际上是对Nullable<T>类型变量的转换。我们可以将可空值类型和非空值类型进行相互转换,还可以将可空值类型转换成相应基元类型的可控制类型。
例如:
- ① 将null隐式转换成 Nullable<T>类型;
- ② 将int32类型实例隐式转换成Nullable<Int32>类型;
- ④ 将可空值类型从Nullable<Int32>类型显示转换成Int32类型;
- ⑤ ⑥将可空值类型转换成相应的基元类型的可控制类型。
当操作符邂逅非空
非空值类型的操作符运算我们都很熟悉,那么当可空值类型遇到操作符,接下来会发生什么事呢?我们主要看一下操作数中包含Null的情况。
1. 一元操作符(+,-,++等):这个很简单,null遇到任何一元操作结果都是null。
2. 相等性操作符(==,!=):
- 两个值都为null:相等。
- 其中一个值不为Null:不相等。
3. 关系操作符(>,<,>=,<=):两个操作数任何一个是null,结果就是false。
4. 二元操作符(+,-,*等):一般情况下,任何一个操作符是null,结果就是null。
不一般的就是&和|: 两个操作数都为Null时,结果为Null,这个好理解;
当其中一个操作数为null时,情况特殊:
Null&true=null; null|true=true; null&false=false; null|false=null
例如:
??
??,叫做“空接合操作符”,以a??b为例, 如果a!=null,则a??b=a; 如果a=null,则a??b=b。
其实它用起来感觉很像三元操作符 ?: ,不过对于方法等支持的更好。当我们把可空赋给非空时,可以用该操作符为其设置默认值。
特色的装箱、拆箱、GetType
之前看值类型那块的时候学过装箱和拆箱过程。CLR支持对可空值类型的装箱拆箱操作,它的流程与非空值类型略有差别:
1. 装箱
我们知道装箱就是将值类型转换为引用类型,可空值类型装箱时首先进行非空检查,如果为null,则直接返回null类型,没有实质上的装箱过程;如果非空,则同对待普通值类型一样进行装箱过程。
int? member1=null;
int member2 = 100;
object o1 = member1;
object o2 = member2;
2. 拆箱
可空值类型的拆箱就是将已装箱的T类型拆为T类型或者Nullable<T>。如果已装箱值类型的引用是null,则拆箱成Nullable<T>的结果也是null,如果想拆成T就会报异常了。
3. GetType()
GetType()方法是返回实例的类型的,前面我们说过可空值类型实际对应的是Nullable<T>类型,那么当调用GetType()方法时,返回的是T还是Nullable<T>呢?
我们眼见为实:
结果为
这也就是说GetType()方法返回的是T,而不是Nullable<T>。
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