4.7 可空值类型

可空类型Nullable Types

引用类型通过使用Null引用就可以表示一个不存在的值。
Reference types can represent a nonexistent value with a null reference.

然而，值类型通常就无法表示空值了。
Value types,however, cannot ordinarily represent null values.

要在值类型里表示null值，你必须使用一种特殊的构造，它叫做可空（值）类型
To represent null in value type,you must use a special construct called a nullable type.

可空值类型是这样表示的：前面就是一个值类型，他后面跟着一个？（问号）
A nullable type is denoted with a value type followed by the ? symbol


Nullable结构体(Struct)

• T?这种写法表示的可空类型会被翻译成System.Nullable.而System.Nullable是一种轻量级不可变的结构，它只有两个字段（Value和HasValue），这两个字段分别表示真正的值（如果不是Null的话）和是否有非Null值。

int? i = null;
Console.WriteLine(i == null);

• 会被翻译成

  Nullable<int> i = new Nullable<int>();
  Console.WriteLine(!i.HasValue); // True

• 无参的GetValueOrDefault()方法在HasValue为True的时候，会返回结构体里的值，如果HasValue为false，那么返回该类型的默认值。

• 有参的GetValueOrDefault(T defaultvalue)方法，在HasValue为false的情况下，会返回结构体里面的值或者通过方法参数指定的这个默认值。
• objec里面定义的Equals(object)和GetHashCode()这两个方法也被相应的重写了，首先会比较HasValue属性的值，如果两个被比较对象的HasValue属性都是true，那么然后就会比较Value属性的相等性。
• 如果在HasValue为false的情况下，想去尝试获取Value的值，那么就会抛出InvalidOperationException
• 如果HasValue为true的话，那么GetValueOrDefault()方法就会返回该类型真正的值；否则的话，它会返回new T()或者是指定的自定义默认值。
• T?默认值是null。

Nullable的简化版源码

public struct Nullable<T> where T : struct
{
    private readonly T value;
    private readonly bool hasValue;
    public Nullable(T value)
    {
        this.value = value;
        this.hasValue = true;
    }
    public bool HasValue { get { return hasValue; } }
    public T Value
    {
        get
        {
            if (!hasValue)
            {
                throw new InvalidOperationException();
            }
            return value;
        }
    }
}

• 这里已声明的构造函数把hasValue这个字段值设为了true。
• 和其他结构体一样，它也有一个隐式的无参构造函数。在哪里hasValue的值原封不动，就是false;而value的值就是T的默认值。
• 以上代码中，作用于Nullable的where T:struct这个约束，它允许T可以使任意的值类型，但不可以是Nullable.
• 下面这些都是不合法的：
  • Nullable(string是引用类型)
  • Nullable(数组是引用类型)
  • Nullable(Enum本事不是值类型)
  • Nullable>(Nullable是可空的)
  • Nullable>>(嵌套着用也不行！。。)