在可空类型上使用合并空运算符会更改隐式类型

Posted 2023-03-31

【中文标题】在可空类型上使用合并空运算符会更改隐式类型

【英文标题】：using coalescing null operator on nullable types changes implicit type

【发布时间】：2012-04-27 13:47:07

【问题描述】：

我希望接下来的三行代码是相同的：

public static void TestVarCoalescing(DateTime? nullableDateTime)

  var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue ? nullableDateTime : DateTime.Now;
  var dateTimeNullable2 = nullableDateTime != null ? nullableDateTime : DateTime.Now;
  var dateTimeWhatType = nullableDateTime ?? DateTime.Now;

在所有情况下，我都将nullableDateTime 分配给新变量。我希望所有变量的类型都变为DateTime?，因为那是nullableDateTime 的类型。但令我惊讶的是，dateTimeWhatType 的类型只是变成了DateTime，所以不能为空。

更糟糕的是，ReSharper 建议将第二个语句替换为空合并表达式，将其转换为表达式 3。因此，如果我让 ReSharper 做它的事情，变量的类型将从 DateTime? 更改为 @987654328 @。

事实上，假设在方法的其余部分，我会使用

if (someCondition) dateTimeNullable2 = null;

这会编译得很好，直到我让 ReSharper 用空合并版本替换第二个表达式。

AFAIK，替换

somevar != null ? somevar : somedefault;

与

somevar ?? somedefault;

确实应该产生相同的结果。但是对于可空类型的隐式类型，编译器似乎威胁??，就好像它的意思一样。

somevar != null ? somevar.Value : somedefault;

所以我想我的问题是为什么当我使用 ?? 时隐式类型会发生变化，以及在文档中我可以找到有关此信息的位置。

顺便说一句，这不是真实世界的场景，但我想知道为什么使用 ?? 会改变（隐式）类型。

【问题讨论】：

当编译器有足够的信息知道结果永远不会是null时，你为什么期望nullableDateTime ?? DateTime.Now产生DateTime?？

@Damien：在我的第一个和第二个示例中，编译器也有足够的信息知道结果永远不会是null。这正是我觉得这种行为有点奇怪的原因。

但是?: 支持更大范围的可能输入（根本没有理由将condition 连接到任一结果expression）。因此，编译器设计为针对?: 执行此分析是不寻常的。而对于??，它确切地知道结果将是第一个表达式，该表达式不可能为空，或者是第二个表达式。

【参考方案1】：

你的前两个例子让你误入歧途；最好不要考虑你的

var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue 
    ? nullableDateTime 
    : DateTime.Now;

而是

var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue 
    ? nullableDateTime.Value 
    : DateTime.Now;

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引用 C# 3.0 规范的第 7.12 节“空合并运算符”（对于稍微粗暴的格式表示歉意）：

表达式a ?? b 的类型取决于哪个隐式 可以在操作数类型之间进行转换。为了 首选，a ?? b 的类型是 A0、A 或 B， 其中A 是a 的类型，B 是b 的类型（前提是 b 有一个类型），A0 是 A 的底层类型 if A 是可空类型，否则 A。

所以如果a是Nullable<Something>，并且b可以隐式转换为Something，那么整个表达式的类型就是Something。正如@Damien_The_Unbeliever 建议的那样，这个运算符的 point 是合并空值！

【讨论】：

到目前为止，我只搜索了MSDN documentation on ?? 和Using Nullable Types。他们在这些示例中从不使用var，而是分配给显式类型。无论如何，在可空类型方面，a ?? b 显然不与 a != null ? a : b 完全相同。

【参考方案2】：

请走一下所有语言的律师。来自 C# 规范（版本 4）：

7.13

表达式a ?? b 的类型取决于操作数上可用的隐式转换。按优先顺序，a ?? b 的类型为A0、A 或B，其中A 为a 的类型（前提是a 有类型），B是b 的类型（前提是b 有一个类型），如果A 是可空类型，A0 是A 的基础类型，否则A。

因此，?? 被明确定义为首选第一个表达式的基础类型，如果第一个表达式是可为空的类型。

而7.14中的语言（处理?:）只讨论x和y的实际类型，从b ? x : y的形式，并讨论隐式 这两种类型之间的转换。

如果存在从 X 到 Y，但不存在从 Y 到 X 的隐式转换（第 6.1 节），则 Y 是条件表达式的类型

由于Nullable(T) 定义了从T 到Nullable(T) 的隐式 转换，并且只定义了从Nullable(T) 到T 的显式 转换，因此唯一的整体表达式的可能类型是Nullable(T)。