C#进阶系列18 可空值类型

Posted 2020-07-01

可空值类型，正如字面意义上的，是可以为NULL的值类型。

这个东西存在的意义可以解决比如数据库的的Int可以为NUll的情况，使得处理数据库数据更简单。

实际上可空值类型就是Nullable<T>这个泛型值类型，而C#有一种更简单的语法糖是int？这种用法：

Nullable<Int32> 数据库类型 = null;
float? 可以为空的浮点类型 = null;
DateTime? 更多的值类型 = null;

可空值类型的更多玩法

在大多数时候用C#去操作可空值类型，完全可以把它当做一个没有？的值类型去处理。

以下是一些玩法示例：

　　　　　　　 Int32? 可空类型 = 5;//值类型可隐式转换为可空类型
            int 值类型 = (Int32)可空类型;//可空类型可以强制转换为值类型
            //当然你也可以用下面这两种玩法将可控类型转换为值类型
            值类型 = 可空类型.Value;//这种玩法一般是可以的，但是当可空类型值为null时会抛异常
            值类型 = 可空类型.GetValueOrDefault(123);// 如果不为空就获取可空类型的value，为null则为指定的数字123，不指定参数也行，那会返回值类型的默认值。
            //值类型也可用于操作符
            可空类型++;//对于一元操作符，可空类型值为null则结果为null，不为null则结果和一般值类型一样
            可空类型= 可空类型+ 值类型;//对于二元操作符，两个操作数之间有一个为null结果就为null，如果都不为null结果和一般值类型一样
            //有一种特殊情况就是&和|应用于Boolean？操作数的时候。
            //对于 &操作，只要有一个为false那么结果为false，都没有false那么有null就为null，最后一种情况为true
            //对于|操作,只要有一个为true那么结果为true，都没有true那么有null就为null，最后一种情况为false

注意操作可空类型实例会生成大量代码，即使只是一个简单的a+b也会有很多代码。

当你用这个东西的时候，可以想象会先去new Nullable<T>的实例，且进行操作之前都会去判断是否为null，判断成功再去操作实例的value。所以它的速度相对于正常的值类型来讲肯定会慢一点。

C#的空接合操作符 

即??操作符。如果??左边的操作数不为null，那么就返回这个数，否则就返回右边的操作数。

对于可空值类型而言，这个效果和前面的GetValueOrDefault()并指定参数的效果一样。

然而它不仅仅只是用于可空值类型，还可以用于引用类型。

值类型 = 可空类型 ?? 123;
String 引用类型 = GetSomeString() ?? "Troy说：这是一个空文本";

CLR中可空值类型的装箱与拆箱

前面讲到可空值类型其实还是值类型，所以依然存在装箱和拆箱的问题。

然而CLR对可空值的装箱和拆箱执行了一些特殊代码:

可空值类型装箱会先去判断是否为null，为null就直接传null给引用类型，无需装箱。不为null就取它的value，再对这个value进行装箱。

可空值类型拆箱也很简单，如果引用类型为null就直接赋值为null，否则按照正常拆箱逻辑走。

CLR的对于可空值类型的一些特殊处理

可空值类型用GetType返回的是其value的类型而不是实际的类型。因为实际上我们这么玩的时候想得到的当然是value的类型，而不是Nullable<T>类型。所以CLR这里做了这个处理。

Console.WriteLine(可空类型.GetType());//返回的是System.Int32，而不是System.Nullable<Int32>

通过可空值类型调用接口方法

public struct Nullable<T> where T : struct

以上是Nullable<T>的定义，可以看到它并没有继承什么接口。

但是它却可以调用值类型T实现的接口方法：

Int32 result = ((IComparable)可空类型).CompareTo(5);//允许的做法,相当于下面这种玩法，只是说CLR在这方面做了简化处理
result = ((IComparable)(Int32)可空类型).CompareTo(5);