第十五章：C# 可空类型

在C#中，可空类型（Nullable Types）允许值类型变量可以不存储任何值，即可以为null。这对于处理数据库操作或其他可能包含空值的数据非常有用。C#使用?符号来表示可空类型，并提供了一些方法和属性来处理这些类型。

1. 可空类型的定义

可空类型是对值类型的扩展，使其能够表示一个未赋值的状态。可以通过在值类型后面加上?来定义一个可空类型。

示例：

int? nullableInt = null;
double? nullableDouble = 3.14;

在这个示例中，nullableInt可以为null或一个整数值，nullableDouble可以为null或一个双精度浮点数值。

2. 检查可空类型的值

可空类型有两个重要的属性：HasValue和Value。

• HasValue：返回一个布尔值，指示可空类型是否有值。
• Value：返回可空类型的值（如果存在）。

示例：

int? nullableInt = 10;

if (nullableInt.HasValue)
{
    Console.WriteLine($"Value: {nullableInt.Value}");
}
else
{
    Console.WriteLine("No value assigned.");
}

在这个示例中，如果nullableInt有值，则输出其值；否则，输出"No value assigned."。

3. 可空类型的运算

对于可空类型，可以使用??运算符提供一个默认值，以防变量为null。

示例：

int? nullableInt = null;
int number = nullableInt ?? 0;
Console.WriteLine($"Number: {number}"); // 输出 Number: 0

在这个示例中，如果nullableInt为null，则number将被赋值为0。

4. 可空类型与非可空类型的转换

可以将可空类型转换为非可空类型，但需要确保可空类型具有值，否则将抛出InvalidOperationException。

示例：

int? nullableInt = 10;
int number = nullableInt.Value;
Console.WriteLine($"Number: {number}"); // 输出 Number: 10

在这个示例中，nullableInt有值，因此可以安全地将其转换为非可空类型。

示例（抛出异常）：

int? nullableInt = null;
int number = nullableInt.Value; // 这里将抛出 InvalidOperationException

在这个示例中，由于nullableInt没有值，尝试访问其Value属性将导致异常。

5. 可空类型的联合使用

可空类型可以与??运算符、HasValue属性和Value属性联合使用，以提供更灵活的代码。

示例：

int? nullableInt = null;

int number = nullableInt ?? 0;
Console.WriteLine($"Number: {number}"); // 输出 Number: 0

if (nullableInt.HasValue)
{
    Console.WriteLine($"Value: {nullableInt.Value}");
}
else
{
    Console.WriteLine("No value assigned.");
}

在这个示例中，结合使用了??运算符和HasValue属性来处理可空类型。

6. 可空类型的操作符重载

C#中的可空类型支持标准的算术运算符，如+、-、*、/，以及关系运算符，如==、!=、<、>等。当其中一个操作数为null时，结果为null。

示例：

int? a = 10;
int? b = null;

int? sum = a + b;
Console.WriteLine($"Sum: {sum}"); // 输出 Sum:

int? difference = a - b;
Console.WriteLine($"Difference: {difference}"); // 输出 Difference:

bool isEqual = a == b;
Console.WriteLine($"Is Equal: {isEqual}"); // 输出 Is Equal: False

bool isGreater = a > b;
Console.WriteLine($"Is Greater: {isGreater}"); // 输出 Is Greater: False

在这个示例中，我们演示了可空类型的算术运算和关系运算，当其中一个操作数为null时，结果为null或false。

7. 空合并赋值运算符（C# 8.0引入）

C# 8.0引入了空合并赋值运算符??=，用于简化可空类型的赋值操作。

示例：

int? nullableInt = null;
nullableInt ??= 5;
Console.WriteLine($"nullableInt: {nullableInt}"); // 输出 nullableInt: 5

在这个示例中，如果nullableInt为null，则将其赋值为5。

结束语

C#中的可空类型及其相关操作，包括定义、检查值、运算、转换和联合使用。理解可空类型有助于编写更健壮和灵活的代码，特别是在处理可能包含空值的数据时。