小议C#中的可空值类型

     通常一个值类型变量永远不可能为null，它总是包含值类型的值本身。但是在某些情况下会遇到一些问题如：在映射数据库中的一个可空值列时，使用Framework来处理数据库数据时变得相当困难；为了解决这一问题CLR中引入了“可空值类型（nullable value type）”

     为理解它们是如何工作的，先看看CLR中的逻辑：

  [Serializable, StructLayout(LayoutKind.Sequential)] public struct Nullable<T> where T : struct { private Boolean hasValue = false; // 用一个字段落表示装态，初始假定为Null internal T value = default(T); 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("Nullable object must have a value."); return value; } } public T GetValueOrDefault() { return value; } public T GetValueOrDefault(T defaultValue) { if (!HasValue) return defaultValue; return value; } public override bool Equals(object obj) { if (!HasValue) return (obj == null); if (obj == null) return false; return value.Equals(obj); } public override int GetHashCode() { if (!HasValue) return 0; return value.GetHashCode(); } public override string ToString() { if (!HasValue) return String.Empty; return value.ToString(); } public static implicit operator Nullable<T>(T value) { return new Nullable<T>(value); } }

    调用和输出：

static void Main(string[] args) { Nullable<Int32> x = 5; Nullable<Int32> y = null; Console.WriteLine("x:HasValue {0}, value = {1}", x.HasValue, x.Value); Console.WriteLine("y:HasValue {0}, value = {1}", y.HasValue, y.GetValueOrDefault()); Console.ReadLine(); }输出： x:HasValue True, value = 5 y:HasValue False, value = 0

     C#中允许使用问号来申明初始化变量(等同于上面代码)如：

        Int32? x = 5;

        Int32? y = null;

     总结一下C#对可空值类型对操作符的解释：
      a.一元操作符如果操作数为null，结果为null；
      b.二元操作符中任何一个为null，结果为null；
      c.比较操作符如果两人个操作数都为null，两者相等；如果一个为null，两者不相等；如果两个数都不为null，对值进行比较；
     注意:在操作值类型时会生成大量代码，代码类似对基类（Nullable）代码的调用；

//一元操作符：（+ ++ - -- ！ ～） x++; // x = 6; y--; // y = null; //二元操作符:（+ - * / % & | ^ << >>） x = x + 10; // x = 15; y = y * 10; // y = null // 比较操作符:(== != < > <= >=) if (x == null) Console.WriteLine("x is null;"); else Console.WriteLine("x is not null;"); if (y == null) Console.WriteLine("y is null;"); else Console.WriteLine("y is not null;"); if (x != y) Console.WriteLine("x = y;"); else Console.WriteLine("x != y;"); if (x > y) Console.WriteLine("x > y;"); else Console.WriteLine("x <= y;");

     当CLR对一个Nullable<T>实例进行装箱时，会检查它是否为null，如果为null，CLR不实际进行装箱操作，并会返回null值；

如果实例不为空，将从类型中取出值，并对其进行装箱如:

Int32? a = null; object o = a; //a 为null Console.WriteLine(" o is null = {0}", o == null); // "true" Int32? b = 5; o = b; //a 为null Console.WriteLine(" o's type = {0}", o.GetType()); // "System.Int32" 对可空值类型调用GetType时CLR会采取欺骗手法返回T，而不是Nullable<T>

     在应用可空值类型进行拆箱时,CLR会分配内存（这是一个极特殊的行为，在其它所有情况下，拆箱永远不会导致内存的分配），原因在于一个已装箱的值类型不能简单的拆箱为值类型的可空版本，在已装箱的值类型中并不包含Boolean hasValue字段，故在拆箱时CLR必须分配一个Nullable<T>对象，已初始化hasValue = true ,value = 值类型值。这会对应用程序性能造成一定影响。

     通过可空值类型调用接口方法

Int32? n = 5; Int32 result = ((IComparable)n).CompareTo(5); Console.WriteLine(result); // 0;