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C#6 null 條件運算符

 更新時間：2016年07月05日 17:06:36   投稿：lqh  
本文主要對比C# 6 null運算符與老版本的不同，并且用代碼實例測試，發(fā)現(xiàn)新語法性能提高，語法簡化了。希望看到的同學對你有所幫助

1. 老版本的代碼 

 namespace csharp6
 {
  internal class Person
  {
   public string Name { get; set; }
  }
 
  internal class Program
  {
   private static void Main()
   {
   Person person = null;
   string name = null;
   if (person != null)
   {
    name = person.Name;
   }
  }
 }
 }

 在我們使用一個對象的屬性的時候，有時候第一步需要做的事情是先判斷這個對象本身是不是bull，不然的話你可能會得到一個System.NullReferenceException 的異常。雖然有時候我們可以使用三元運算符string name = person != null ? person.Name : null;來簡化代碼，但是這種書寫方式還是不夠簡單......由于null值檢測時編程中非常常用的一種編碼行為，so,C#6為我們帶來了一種更為簡化的方式。

2. null條件運算符

 namespace csharp6
 {
  internal class Person
  {
   public string Name { get; set; }
  }
 
  internal class Program
  {
   private static void Main()
   {
    Person person = null;
   string name = person?.Name;
  }
  }
 }

從上面我們可以看出，使用?. 這種方式可以代替if判斷和簡化三元運算符的使用，簡潔到不能再簡潔了吧。按照慣例，上兩份IL代碼對比對比。

老版本的IL代碼：

.method private hidebysig static void Main() cil managed
 {
 .entrypoint
 // Code size  23 (0x17)
 .maxstack 2
 .locals init ([0] class csharp6.Person person,
    [1] string name,
    [2] bool V_2)
 IL_0000: nop
 IL_0001: ldnull
 IL_0002: stloc.0
 IL_0003: ldnull
 IL_0004: stloc.1
 IL_0005: ldloc.0
 IL_0006: ldnull
 IL_0007: cgt.un
 IL_0009: stloc.2
 IL_000a: ldloc.2
 IL_000b: brfalse.s IL_0016
 IL_000d: nop
 IL_000e: ldloc.0
 IL_000f: callvirt instance string csharp6.Person::get_Name()
 IL_0014: stloc.1
 IL_0015: nop
 IL_0016: ret
 } // end of method Program::Main

if版的IL

新語法的IL：

.method private hidebysig static void Main() cil managed
 {
 .entrypoint
 // Code size  17 (0x11)
 .maxstack 1
 .locals init ([0] class csharp6.Person person,
    [1] string name)
 IL_0000: nop
 IL_0001: ldnull
 IL_0002: stloc.0
 IL_0003: ldloc.0
 IL_0004: brtrue.s IL_0009
 IL_0006: ldnull
 IL_0007: br.s  IL_000f
 IL_0009: ldloc.0
 IL_000a: call  instance string csharp6.Person::get_Name()
 IL_000f: stloc.1
 IL_0010: ret
 } // end of method Program::Main

null條件運算符版的IL

咦，貌似有很大不一樣，我們再來一份三元運算符版的IL看看：

 .method private hidebysig static void Main() cil managed
 {
 .entrypoint
 // Code size  17 (0x11)
 .maxstack 1
 .locals init ([0] class csharp6.Person person,
    [1] string name)
 IL_0000: nop
 IL_0001: ldnull
 IL_0002: stloc.0
 IL_0003: ldloc.0
 IL_0004: brtrue.s IL_0009
 IL_0006: ldnull
 IL_0007: br.s  IL_000f
 IL_0009: ldloc.0
 IL_000a: callvirt instance string csharp6.Person::get_Name()
 IL_000f: stloc.1
 IL_0010: ret
 } // end of method Program::Main

三元運算符版的IL

新語法"?."和三元運算符"?:"的結果是唯一的差別是IL_000a這一行。"?."的方式被編譯為call，而"?:"的方式被編譯為callvirt，不知為何"?:"中的persion.Name為何會被編譯成支持多態(tài)方式調(diào)用的callvirt，在這種情況下貌似call效率會更高一些，但是終究"?."和"?:"編譯的代碼沒有本質差異。

但是和if判斷的相比簡化了一些，我們分析下IL，看看有哪些差異（這里就忽略call和callvirt的區(qū)別了）：

if版的IL分析：

.method private hidebysig static void Main() cil managed
 {
 .entrypoint
 .maxstack 2
 .locals init ([0] class csharp6.Person person, //初始化局部變量person,把person放在索引為0的位置
   [1] string name,      //初始化局部變量name,把name放在索引為1的位置
   [2] bool V_2)       //初始化局部變量V_2,把V_2放在索引為2的位置
 IL_0000: nop         //空
 IL_0001: ldnull        //加載null
 IL_0002: stloc.0        //把null放入索引為0的變量，也就是person對象。
 IL_0003: ldnull        //加載null
 IL_0004: stloc.1        //把null放入索引為1的變量，也就是name對象。
 IL_0005: ldloc.0        //加載索引為0的位置的變量，也就是person對象
 IL_0006: ldnull        //加載null
 IL_0007: cgt.un        //比較前兩步加載的值。如果第一個值大于第二個值，則將整數(shù)值1推送到計算堆棧上；反之，將0推送到計算堆棧上。
 IL_0009: stloc.2        //把比較結果放入索引為2的變量中，也就是V_2對象
 IL_000a: ldloc.2        //加載索引為2的對象，也就是V_2對象
 IL_000b: brfalse.s IL_0016     //如果上一步加載的對象為false、空引用或零，則跳轉到IL_0016位置，也就是結束當前方法。
 IL_000d: nop         //空
 IL_000e: ldloc.0        //加載索引為0的位置的變量，也就是person對象
 IL_000f: callvirt instance string csharp6.Person::get_Name() //調(diào)用person對象的get_Name方法。
 IL_0014: stloc.1        //把上一步的結果存入索引為1的變量中，也就是name對象。
 IL_0015: nop         //空
 IL_0016: ret         //返回
 }

null條件運算符版的IL分析：

 .method private hidebysig static void Main() cil managed
 {
  .entrypoint
  .maxstack 1
  .locals init ([0] class csharp6.Person person, //初始化局部變量person,把person放在索引為0的位置
       [1] string name)           //初始化局部變量name,把name放在索引為1的位置
  IL_0000: nop                 //空
  IL_0001: ldnull                //加載null
  IL_0002: stloc.0               //把null放入索引為0的變量，也就是person對象
  IL_0003: ldloc.0               //加載索引為0的位置的變量，也就是person對象
  IL_0004: brtrue.s  IL_0009          //如果上一步加載的對象為true、非空引用或非零，則跳轉到IL_0009位置
  IL_0006: ldnull                //加載null
  IL_0007: br.s    IL_000f          //無條件的跳轉到IL_000f處
  IL_0009: ldloc.0               //加載索引為0的位置的變量，也就是person對象
  IL_000a: call    instance string csharp6.Person::get_Name() ////調(diào)用person對象的get_Name方法。
  IL_000f: stloc.1               //把上一步的結果存入索引為1的變量中，也就是name對象。
  IL_0010: ret                 //返回
 }

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，null運算符編譯后的IL代碼更簡短，使用了2個分支跳轉，簡化了判斷邏輯，而if版的IL還多出來一個bool類型的V_2臨時變量。

so,結論就是"?."的和三元運算符"?:"的編譯結果是一樣的，而且簡化了if的判斷。所以不管是從性能還是可讀性方面考慮，"?."都是推薦的寫法。

3. Example 3.1 ?[

null條件運算符不但可以使用?.的語法訪問對象的屬性和方法，還可以用?[ 的語法訪問檢測數(shù)組或包含索引器的對象是否是null。比如：

 Person[] persons = null;
 //?.
 int? length = persons?.Length;
 //?[
 Person first = persons?[0];

3.2 ?.結合??

上面的persions?.Lenght返回的結果是Nullable類型的，有時候我們可能需要的是一個int類型的，那么我們可以結合空連接運算符"??"一起使用，比如：

 Person[] persons = null;
 //?.和??結合使用
 int length = persons?.Length ?? 0;

3.3 以線程安全的方式調(diào)用事件

 PropertyChangedEventHandler propertyChanged = PropertyChanged;
 if (propertyChanged != null)
 {
 propertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(nameof(Name)));
 }

上面的代碼一直是我們調(diào)用事件的處理方式，把事件的引用放到一個臨時變量中是為了防止在調(diào)用這個委托的時候，事件被取消注冊，產(chǎn)生null的情況。

我們從C#6以后終于可以用更簡單的方式去觸發(fā)事件調(diào)用了（這個埂自從C#1時代一直延續(xù)至今...）：

 PropertyChanged?.Invoke(propertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(nameof(Name)));

4. 總結

null條件運算符是一種語法簡化，同時也會做一種編譯優(yōu)化，優(yōu)化方式和三元運算符的優(yōu)化效果是一致的。語法更簡化了，性能也更好了，我們有什么理由不用新語法呢。

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