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今天早些时候我发生了一件让我摸不着头脑的事情。

任何类型的变量Nullable<T>都可以分配给null. 例如：

int? i = null;

起初，如果不以某种方式定义从objectto的隐式转换，我看不到这怎么可能Nullable<T>：

public static implicit operator Nullable<T>(object box);

但是上面的运算符显然不存在，就好像它确实存在那么以下也必须是合法的，至少在编译时（它不是）：

int? i = new object();

然后我意识到，也许该Nullable<T>类型可以定义隐式转换为一些永远无法实例化的任意引用类型，如下所示：

public abstract class DummyBox
{
    private DummyBox()
    { }
}

public struct Nullable<T> where T : struct
{
    public static implicit operator Nullable<T>(DummyBox box)
    {
        if (box == null)
        {
            return new Nullable<T>();
        }

        // This should never be possible, as a DummyBox cannot be instantiated.
        throw new InvalidCastException();
    }
}

但是，这并不能解释我接下来发生的事情：如果该HasValue属性false适用于任何Nullable<T>值，则该值将被装箱为null：

int? i = new int?();
object x = i; // Now x is null.

此外，如果HasValueis true，则该值将被装箱为 aT而不是 a T?：

int? i = 5;
object x = i; // Now x is a boxed int, NOT a boxed Nullable<int>.

但这似乎意味着存在从 to 的自定义隐式Nullable<T>转换object：

public static implicit operator object(Nullable<T> value);

这显然不是object所有类型的基类，用户定义的与基类型之间的隐式转换是非法的（它们也应该如此）。

似乎object x = i;应该像任何其他值类型一样装箱i，这样x.GetType()会产生与typeof(int?)（而不是 throw a NullReferenceException）相同的结果。

所以我挖了一下，果然，事实证明这种行为是特定于Nullable<T>类型的，在 C# 和 VB.NET 规范中特别定义，并且在任何用户定义的struct(C#) 或Structure(VB.NET ) 中都不可重现）。

这就是为什么我仍然感到困惑。

这种特殊的装箱和拆箱行为似乎无法手动实现。它之所以有效，是因为 C# 和 VB.NET 都对Nullable<T>类型进行了特殊处理。

  1. Nullable<T>在没有给予这种特殊处理的情况下，理论上是否可能存在不同的基于 CLI 的语言？Nullable<T>并且该类型不会因此在不同的语言中表现出不同的行为吗？

  2. C# 和 VB.NET 如何实现这种行为？CLR 支持吗？（也就是说，CLR 是否允许一个类型以某种方式“覆盖”它的装箱方式，即使 C# 和 VB.NET 本身禁止它？）

  3. 甚至有可能（在 C# 或 VB.NET 中）将 a 装箱Nullable<T>吗object？

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3 回答 3

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有两件事发生：

1）编译器不将“null”视为空引用，而是将其视为空值......它需要转换为的任何类型的空值。在 a 的情况下，Nullable<T>它只是HasValue字段/属性为 False 的值。因此，如果您有一个 type 变量int?，那么该变量的值很可能是null- 您只需要null稍微改变您对什么意思的理解。

2) 装箱可空类型得到 CLR 本身的特殊处理。这与您的第二个示例相关：

    int? i = new int?();
    object x = i;

编译器会将任何可空类型值与不可空类型值不同地装箱。如果该值不为空，则结果将与将相同的值装箱为不可为空的类型值相同-因此int?值为 5 的装箱方式与值为 5 的装箱方式相同int-“可空性”丢失. 但是，可空类型的空值被装箱到空引用，而不是创建一个对象。

这是应社区的要求在 CLR v2 周期后期引入的。

这意味着没有“装箱的可空值类型值”之类的东西。

于 2010-09-23T05:28:56.567 回答
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你猜对了：Nullable<T>在 VB 和 C# 中都得到编译器的特殊处理。所以：

  1. 是的。语言编译器需要特殊情况Nullable<T>。
  2. 编译器重构了Nullable<T>. 运算符只是语法糖。
  3. 从来没听说过。
于 2010-09-23T05:15:12.163 回答
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我问自己同样的问题，我也期待Nullable<T>在.net Nullable 源代码中有一些隐式运算符，所以我查看了对应的 IL 代码int? a = null;是什么，以了解幕后发生的事情：

c#代码：

int? a = null;
int? a2 = new int?();
object a3 = null;
int? b = 5;
int? b2 = new int?(5);

IL 代码（使用 LINQPad 5 生成）：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldloca.s    00 // a
IL_0003:  initobj     System.Nullable<System.Int32>
IL_0009:  ldloca.s    01 // a2
IL_000B:  initobj     System.Nullable<System.Int32>
IL_0011:  ldnull      
IL_0012:  stloc.2     // a3
IL_0013:  ldloca.s    03 // b
IL_0015:  ldc.i4.5    
IL_0016:  call        System.Nullable<System.Int32>..ctor
IL_001B:  ldloca.s    04 // b2
IL_001D:  ldc.i4.5    
IL_001E:  call        System.Nullable<System.Int32>..ctor
IL_0023:  ret

我们看到编译器更改int? a = null为int? a = new int?()与object a3 = null. 所以很明显 Nullables 有一个特殊的编译器处理。

于 2018-05-09T13:33:37.420 回答