C#的Nullable 引用类型

在C# 8.0中，引入了Nullable引用类型这一特性，旨在提高应用程序的代码安全性和健壮性。通过使用可空引用类型，开发者可以更明确地表达出哪些引用类型变量可以为null，哪些不可以，从而减少空引用异常的风险。本文将深入探讨可空引用类型的核心概念、使用方式、最佳实践以及如何在现有代码中启用这一特性。

可空引用类型的核心概念

在C# 8.0之前，引用类型默认可以为null，而值类型默认不可以为null。这导致编译器无法在编译时检测到所有可能的null引用异常。为了解决这个问题，C# 8.0引入了可空引用类型。

可空引用类型注解

使用#nullable指令，你可以为项目中的文件或整个项目启用可空引用类型检查：

#nullable enable

或者在项目文件中设置：

xml<PropertyGroup>
  <Nullable>enable</Nullable>
</PropertyGroup>

可空引用类型注解

你可以使用?后缀为引用类型添加可空注解：

string? name = null;

这表明name变量可以为null。

如果你不想让引用类型为null，就不要使用?后缀：

string name = "default";

这表明name变量不可以为null。

使用场景

场景1：明确表达null意图

使用可空引用类型，你可以明确地表达出哪些变量可以为null，哪些不可以：

public string? GetName()
{
    return null; // 明确表示此方法可以返回null
}

场景2：避免空引用异常

通过在编译时检查潜在的null引用，可空引用类型有助于避免运行时的空引用异常。

场景3：提高代码质量

可空引用类型可以提高代码质量，因为它迫使开发者明确地处理null情况。

高级技巧

可空的成员和类型

你可以为整个类或结构体启用可空上下文：

public class Person
{
    public string? FirstName { get; set; }
    public string? LastName { get; set; }
}

可空的条件表达式

使用?.和??运算符，你可以在条件表达式中优雅地处理可空引用类型：

var fullName = person?.FirstName ?? "Unknown";

可空的索引器和属性

你可以为索引器和属性提供可空的实现：

public string? this[int index]
{
    get => _data[index];
    set => _data[index] = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value));
}

性能考虑

可空引用类型不会对性能产生负面影响。它仅在编译时进行额外的检查，以确保代码的安全性。