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C#基础语法:可空类型详解

作者:佚名    责任编辑:admin    更新时间:2022-06-22

   这篇文章主要介绍了C#基础语法:可空类型详解,本文分析了可空类型的源码、研究了可空类型强制转换为常规类型、可空类型的运算等内容,需要的朋友可以参考下

  以下是System.Nullable在FCL中的定义。

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  57[Serializable, StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

  public struct Nullable where T :struct

  {

  private Boolean hasValue= false;

  internal T value= default(T);

  public Nullable(T value)

  {

  this.value= value;

  this.hasValue= true;

  }

  public Boolean HasValue {get {return hasValue; } }

  public T Value

  {

  get

  {

  if (!hasValue)

  {

  throw new InvalidOperationException("Nullable object must have a value.");

  }

  return value;

  }

  }

  public T GetValueOrDefault() {return value; }

  public T GetValueOrDefault(T defaultValue)

  {

  if(!HasValue)return defaultValue;

  return value;

  }

  public override Boolean Equals(object other)

  {

  if(!HasValue)return (other== null);

  if(other== null)return false;

  return value.Equals(other);

  }

  public override int GetHashCode()

  {

  if(!HasValue)return 0;

  return value.GetHashCode();

  }

  public override string ToString()

  {

  if(!HasValue)return "";

  return value.ToString();

  }

  public static implicit operator Nullable(T value)

  {

  return new Nullable(value);

  }

  }

  可以看出 null 的类型的每个实例都具有两个公共的只读属性:

  1.HasValue

  HasValue 属于 bool 类型。当变量包含非 null 值时,它被设置为 true。

  2.Value

  Value 的类型与基础类型相同。如果 HasValue 为 true,则说明 Value 包含有意义的值。如果 HasValue 为 false,则访问 Value 将引发 InvalidOperationException。

  那么我们怎么定义可空类型?

  null 的类型可通过下面两种方式中的一种声明:

   代码如下:

  System.Nullable variable

  - 或 -

  T? variable

  T 是可以为 null 的类型的基础类型。T 可以是包括 struct 在内的任何值类型;但不能是引用类型。

  现在举一个例子,运用一下看看效果是不是一样。

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  22Console.WriteLine("========可空类型操作演示========n");

  Console.WriteLine("n=========Nullable===========n");

  Nullable x = 5;

  Nullable y = false;

  Nullable z = 5.20;

  Nullable n = null;

  Console.WriteLine("x.HasValue={0}, x.Value={1}",x.HasValue,x.Value);

  Console.WriteLine("y.HasValue={0}, y.Value={1}", y.HasValue, y.Value);

  Console.WriteLine("z.HasValue={0}, z.Value={1}", z.HasValue, z.Value);

  Console.WriteLine("n.HasValue={0}, n.Value={1}",n.HasValue, n.GetValueOrDefault());

  Console.WriteLine("n============== T? ============n");

  int? X = 5;

  bool? Y = false;

  double? Z = 5.20;

  char? N = null;

  int?[] arr ={1,2,3,4,5};//一个可空类型的数组

  Console.WriteLine("X.HasValue={0}, X.Value={1}", X.HasValue,X.Value);

  Console.WriteLine("y.HasValue={0}, Y.Value={1}", Y.HasValue, Y.Value);

  Console.WriteLine("Z.HasValue={0}, Z.Value={1}", Z.HasValue, Z.Value);

  Console.WriteLine("N.HasValue={0}, N.Value={1}", N.HasValue, N.GetValueOrDefault());

  Console.WriteLine("n================================n");

  Console.ReadKey();

  可空类型可强制转换为常规类型,方法是使用强制转换来显式转换或者通过使用 Value 属性来转换。从普通类型到可以为 null 的类型的转换是隐式的。例如:

   代码如下:

  int? a = 5;//int--->int?

  double? b = a; //int?---->double?

  int? c = (int?)b;//double?---int?

  int d = (int)c;//int?---->int 不能隐式转换例如int d=c;则不能编译

  int? e = null;

  int f = e.Value;//可以编译但是会提示异常引发 InvalidOperationException

  可空类型还可以使用预定义的一元和二元运算符(提升运算符),以及现有的任何用户定义的值类型运算符。如果操作数为 null,这些运算符将产生一个 null 值;否则运算符将使用包含的值来计算结果。例如:

  代码如下:

  int? a = 10;

  int? b = null;

  //一元操作符(+ ++ -- = - ! ~)

  a++; //a=11;

  //二元操作符(+ - * / % & | ^ << >>)

  a *= 10; //a=110;

  //a = a + b; //now a is null

  //相等性操作符(== !=)

  if (b == null)

  {

  b=b.GetValueOrDefault();

  }

  Console.WriteLine(a.Value);

  a = a + b;

  /* if(a == null) ...

  * if(b == null) ...

  * if(a != b) ... */

  //比较操作符

  if (a > b)

  {

  Console.WriteLine("a>b");

  }

  下面总结下C#如何对操作符的用法:

  1. 一元操作符(+ ++ - -- ! ~)。如果操作数为null,结果为null。

  2. 二元操作符(+ - * / % | ^ << >>)。两个操作数中任何一个为null,结果为null。

  3. 相等性操作符(== !=)。如果两个操作数都为null,两者相等。如果一个操作数为null,则两者不相等。如果两个操作数都不为null,就对值进行比较,判断它们是否相等。

  4. 比较操作符(< > <= >=)。两个操作数中任何一个为null,结果为false。如果两个操作数都不为null,就对值进行比较。

  至此我在对上面代码的a=a+b解释一下,它实际等价于:

  代码如下:

  a = a.HasValue && b.HasValue ? a.Value + b.Value : (int?)null;

  在操纵可空实例时,会生成大量代码,如以下方法:

  代码如下:

  privatestaticint? NullableCodeSize(int? a, int? b)

  {

  return a + b;

  }

  编译这个方法时,编译器生成的IL代码等价于以下的C#代码:

  代码如下:

  privatestatic Nullable NullableCodeSize(Nullable a, Nullable b)

  {

  Nullable nullable1 = a;

  Nullable nullable2 = b;

  if(!(nullable1.HasValue & nullable2.HasValue))

  returnnew Nullable();

  else

  returnnew Nullable(nullable1.GetValueOrDefault() + nullable2.GetValueOrDefault());

  }

  ??运算<