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C#新特性之可空引用類型

 更新時間：2022年02月22日 13:29:10   作者：Sweet-Tang  
本文詳細講解了C#新特性之可空引用類型，文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

安裝

您必須下載Visual Studio 2017 15.5預(yù)覽版（目前最新發(fā)布版本是15.4），下載地址：https://www.visualstudio.com/en-us/news/releasenotes/vs2017-preview-relnotes。

安裝Roslyn擴展預(yù)覽版本：

  • 下載并解壓 Roslyn_Nullable_References_Preview.zip [最新版本 11/15/17]；
  • 關(guān)閉所有運行的Visual Studio；
  • 運行zip根目錄中的 .\install.bat 腳本（如果需要卸載擴展，可以運行.\uninstall.bat腳本）；

語法與類型

在語法上，可為空引用類型與可為空值類型使用的語法是一致的，在類型后面追加 ? 即可。

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

我們都知道當(dāng)初微軟在增加可為空值類型的時候，實際是在框架中增加了System.Nullable<>類型，您肯定會問，可為空引用類型以框架中又增加了什么新的類型。

我們來看一個演示：

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

輸出結(jié)果：

您是否覺得奇怪，怎么輸出的是System.String，是的，其實微軟在框架中沒有加入任何類型，我們Person類型進行編譯后，再通過dotPeek進行反編譯，就明白到底發(fā)生了什么。

反編譯后的結(jié)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標(biāo)記。

我們來看一看屬性、參數(shù)、變量、返回值編譯之前與編譯之后的比對結(jié)果。

屬性

    // 編譯前：
    public string? MiddleName { get; set; }  
  
    // 編譯后:
    [Nullable]
    public string MiddleName { [return: Nullable] get; [param: Nullable] set; }

參數(shù)

    // 編譯前：
    public Person(string? middleName )
    {
        this.MiddleName = middleName;
    }

    // 編譯后:
    public Person([Nullable] string middleName)
    {
      this.MiddleName = middleName;
    }

返回值

    // 編譯前：
    public string? DoSomething()
    {
        return null;
    }

    // 編譯后:
    [return: Nullable]
    public string DoSomething()
    {
      return (string) null;
    }

變量

    // 編譯前：
    string? name;

    // 編譯后:
    string name;

這里除了變量，其它的都使用了NullableAttribute標(biāo)記進行的修飾。

它可以做什么？

通過上面的章節(jié)，我們知道，可為空引用類型只是在參數(shù)、屬性、參數(shù)和返回值中使用NullableAttribute標(biāo)記進行修飾，實際上對程序的正常運行沒有任何的影響。那么它可以為我們做什么呢？

表達意圖

在C#中不能表達這個變量、參數(shù)、字段、屬性，返回值等可能為null或不能為null，可為空類型可以幫我們解決這個問題。

    class Person
    {
        public string FirstName;   // 不為null
        public string? MiddleName; // 可能為null
        public string LastName;    // 不為null
    }

這個類型的可以表示每一個人都應(yīng)該 FristName 和 LastName ，但是不是每一個人都應(yīng)該有 MiddleName。

編譯器檢測

可為空引用類型的另一個好處是編譯器可以幫助我們檢測代碼，比如對于直接使用可為空引用類型的屬性，編譯器會發(fā)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.
    }

編譯器會幫我們做以下幾點檢測：

  • 如果給非可為空引用類型賦null值或可為空引用類型的值，則會發(fā)出警告；
  • 如果直接使用可為空引用類型，則會發(fā)出警告；
  • 如果從來沒有給非可為空引用類型的屬性賦值，則會發(fā)出警告；
  • 如果需要直接使用可為空引用類型，需要使用 ! 符號告訴編譯器，您已經(jīng)確認過該值不可能為空。

當(dāng)然這只是編譯器的行為，可以禁用與之相關(guān)的警告提示。

總結(jié)

空引用類型是一個語法糖，只是在編譯器的層面幫我們發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的問題，對程序的正常運行沒有任何作用。

到此這篇關(guān)于C#新特性之可空引用類型的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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