关于 C# 中非可空类型的一点建议

  • Jonathan Allen
  • 高翌翔

2012 年 10 月 3 日

话题:C#语言 & 开发

如果非期望值是问题所在的话,那么我们就应该努力消除它们。尽管我们几乎从未期望过null(空),然而类型系统却强迫我们装出一副很需要它的样子。——Craig

尽管这句话已经被.NET 开发者在这些年来讲过无数次。然而修正此问题并非易事,不仅仅是在变量上拍个属性或其他修饰那么简单。更严峻的挑战之一就是,要是T为非可空引用类型的话,那么default<T>该如何处理。Craig 写道,

这里的根本问题在于 C# 中根深蒂固的假设:该假设即每种类型都有默认值。试想一下:如果T没有(或可能没有获得)默认值,那么编译器在计算default(T)、初始化类型 T 的字段、或初始化某个类型 T 的新数组中的数组项时就会无值可用。由于一谈到非可空引用类型就会涉及此问题,尽管某些引用类型拥有适当的非空默认值(例如非空字符串类型的默认值可能是空字符串),然而对于大多数引用类型而言却并非如此。试想一下:IEnumerator<int>的默认非空值是什么?IObservable<bool>呢?UserControl呢?NetworkStream呢?答案很简单,它们没有任何默认非空值。而你能做的最好方法就是,给出某种模仿实例,即一旦你尝试使用该实例就会导致失败……不过我们已经有了那种实例,并称之为null(空)。

在题为非可空类型对 C#:修正十亿美元的错误的文章中,Craig 引入了两个新概念:

  • T!用于指示类型 T 为非可空类型。这也可以用于普通类型及类型参数。
  • withdefault(T)用于把非可空引用类型参数转变为相应的可空类型参数。

要是需要构建私有字段或数组,就将其类型声明为withdefault(T),而不是类型T。然后在读取该字段或数组时,可以将其重新强制转换非可空类型T。这种强制转换本身是不安全的,而且倘若没有正确构造就有可能抛出异常,不过一旦成为了非空,开发者便可如鱼得水。要了解这样做所产生的后果,最好还是通过 Craig 文章中的例子来解释。

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查看英文原文:A Proposal for Non-Nullable Types in C#
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