C# 可空引用类型解析-技术圈

可空引用类型是C#8.0计划新增的一个功能，今天我们来体验一下可空引用类型。

语法与类型

在语法上，可为空引用类型与可为空值类型使用的语法是一致的，在类型后面追加 ? 即可。

class Person{    public string FirstName;       public string? MiddleName;     public string LastName;}

我们都知道当初微软在增加可为空值类型的时候，实际是在框架中增加了System.Nullable<>类型，您肯定会问，可为空引用类型以框架中又增加了什么新的类型。

我们来看一个演示：

  class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Console.WriteLine(typeof(string?).FullName);        }    }

输出结果：

您是否觉得奇怪，怎么输出的是System.String，是的，其实微软在框架中没有加入任何类型，我们Person类型进行编译后，再通过dotPeek进行反编译，就明白到底发生了什么。

反编译后的结果：


    internal class Person    {        public string FirstName;        [Nullable]        public string MiddleName;        public string LastName;    }

只是在MiddleName字段上增加了System.Runtime.CompilerServices.NullableAttribute标记。

我们来看一看属性、参数、变量、返回值编译之前与编译之后的比对结果。

属性

    // 编译前：    public string? MiddleName { get; set; }      // 编译后:    [Nullable]    public string MiddleName { [return: Nullable] get; [param: Nullable] set; }

参数

 // 编译前：    public Person(string? middleName )    {        this.MiddleName = middleName;    }
    // 编译后:    public Person([Nullable] string middleName)    {      this.MiddleName = middleName;    }

返回值

  // 编译前：    public string? DoSomething()    {        return null;    }
    // 编译后:    [return: Nullable]    public string DoSomething()    {      return (string) null;    }

变量

 // 编译前：    string? name;
    // 编译后:    string name;

这里除了变量，其它的都使用了NullableAttribute标记进行的修饰。

它可以做什么？

通过上面的章节，我们知道，可为空引用类型只是在参数、属性、参数和返回值中使用NullableAttribute标记进行修饰，实际上对程序的正常运行没有任何的影响。那么它可以为我们做什么呢？

表达意图

在C#中不能表达这个变量、参数、字段、属性，返回值等可能为null或不能为null，可为空类型可以帮我们解决这个问题。

   class Person    {        public string FirstName;   // 不为null        public string? MiddleName; // 可能为null        public string LastName;    // 不为null    }

这个类型的可以表示每一个人都应该 FristName 和 LastName ，但是不是每一个人都应该有 MiddleName。

编译器检测

可为空引用类型的另一个好处是编译器可以帮助我们检测代码，比如对于直接使用可为空引用类型的属性，编译器会发出警告。

 void M(Person p)    {        p.FirstName = null;          // 1 WARNING: Cannot convert null to non-nullable reference。        p.LastName = p.MiddleName;   // 2 WARNING: Possible null reference assignment.        string s = default(string);  // 3 WARNING: Cannot convert null to non-nullable reference。        if (p.MiddleName != null)         {            WriteLine(p.MiddleName.Length); // ok        }         WriteLine(p.MiddleName!.Length); // ok    }    class Person    {        public string FirstName;     // 4 WARNING: Non-nullable field 'FirstName' is uninitialized.        public string? MiddleName;         public string LastName;      // 5 WARNING: Non-nullable field 'LastName' is uninitialized.    }

编译器会帮我们做以下几点检测：

如果给非可为空引用类型赋null值或可为空引用类型的值，则会发出警告；
如果直接使用可为空引用类型，则会发出警告；
如果从来没有给非可为空引用类型的属性赋值，则会发出警告；
如果需要直接使用可为空引用类型，需要使用 ! 符号告诉编译器，您已经确认过该值不可能为空。

当然这只是编译器的行为，可以禁用与之相关的警告提示。

总结

空引用类型是一个语法糖，只是在编译器的层面帮我们发现可能发生的问题，对程序的正常运行没有任何作用。

参考资料：

https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2017/11/15/nullable-reference-types-in-csharp/
https://github.com/dotnet/csharplang/wiki/Nullable-Reference-Types-Preview

出处：https://www.cnblogs.com/tdfblog/p/Nullable-Reference-Types-Preview.html

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