.NET中的null表示为什么？

Question

我和同事聊天时谈到了null的话题。他告诉我在.NET背后，它只是一个非常小的数字。我一直认为对象只是没有指向堆上任何内存的指针，但我也不确定哪种说法正确。

所以我希望社区能够为我们澄清这个问题。 ;P

- Alex

Answer 1

它是0。

从ECMA-335规范中的ldnull片段：

可能认为ldnull是多余的：为什么不使用ldc.i4.0或ldc.i8.0呢？答案是，ldnull提供了一个大小不确定的null - 类似于不存在的ldc.i指令。但是，即使CIL包括ldc.i指令，保留ldnull指令对于验证算法仍然有益，因为它使类型跟踪更加容易。

- leppie

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我非常不同意null等于0这种说法... 0是一个值... null只是一个占位符，用于表示没有对象引用。把一个对象初始化为null，然后说“哦，它也等于值0”在我看来有点矛盾。 - lomaxx

@lomaxx - 确实是零；这是在CIL级别上实现的方式。你可以把它看作是一个特殊的内存地址，被解释为null。 - Greg Beech

@lomaxx：null 绝对是一个值。你可以像其他值一样使用它 - 传递它，将其分配给变量等。它的位表示全部为零。 - Jon Skeet

Answer 2

当可空类型实例被设置为null时，其底层值为零。

更具体地说，可空类型是一种结构，它将基础类型的值与布尔值的null指示器组合在一起。可空类型的实例有两个公共只读属性：HasValue，类型为bool，和可空类型的基础类型的Value。

对于非空实例，HasValue为true，对于null实例，HasValue为false。

因此，当HasValue为true时，Value属性返回包含的值。当HasValue为false时，尝试访问Value属性会引发异常。但如果你能够访问它，你会发现它包含了零。

- RoadWarrior

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这里讨论的是 Nullable<T> - 而不是空引用。 - Jon Skeet

@Jon，你是在说我的“实例”使用不够准确吗？ - HTTP 410

我想说的是，你整个回答都在谈论可空值类型，而问题只是谈论“null”，这可能涉及可空值类型，也可能只是引用的空值。实际上，它看起来更多是关于空引用而不是可空值类型，但很难确定。 - Jon Skeet

Answer 3

从我的经验来看，我相信 Nothing 不会起作用，DBNull.Value 也是如此。

- Sukasa

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...而我完全误解了它。我相信Null或'Nothing'在数值上等于零，并且存储为被赋给它的变量的数据类型。 - Sukasa

最好的做法可能是删除答案，否则你会收到负评 :) 对于诚实表示赞赏。 - leppie

现在你看到了“==”和“===”之间的区别，请尝试比较这些不同的 null 类型。 - TravisO

Answer 4

来自MSDN：

null关键字是一个字面量，表示一个空引用，即不引用任何对象

为了在旧版本的C#中更清晰地表达，值类型不能为null，即必须有一个值，如果您没有分配一个值，那么您将得到一个潜在的随机值，因此类似于：

int i;
i++;
console.writeline(i);

在早期版本的C#中，对象必须被初始化，否则它们将为null，这意味着它们没有引用任何对象。

现在，在C# 2.0+中具有可空值类型，您可以拥有可空int，这意味着如果您有以下代码：

int? i;
i++;
console.writeline(i);

由于i从未被初始化为除null以外的任何值，因此实际上会在i++处引发异常。如果null是0，则此代码将执行良好，因为它只会计算为0 + 1，但这是不正确的行为。

如果null始终为0，并且您有一个可空整数，并编写了以下代码：

int? i;
if (int == 0)
{
//do something
}

如果 null 和 0 相同，那么你可能会遇到一些意想不到的行为，因为编译器无法区分 int 是 null 还是显式设置为 0。

另一个例子可以更好地阐明这个问题：

public int? AddNumbers(int? x, int? y)
{
    if (x == null || y == null)
        return null;
    if (x == 0)
        return y;
    if (y == 0)
        return x;

    return x + y;
}

在这个例子中，很明显 null 和 0 是非常不同的，因为如果你将 0 传递给 x 或 y，而 null 等于 0，那么上面的代码就永远不会到达对 x == 0 或 y == 0 的检查，但是如果你运行代码并将 0 传递给 x 或 y，则检查确实会被执行。

- lomaxx

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我认为这并没有什么帮助。提升运算符的行为与 null 的基础值几乎没有关系。而且恰好，"null" Nullable<T> 的二进制值就是零。全是零。所以对于 int? 来说，它有 5 个零（一个用于布尔标志，4 个用于 int）。 - Marc Gravell

（注意，-1不是我发的；我更喜欢通过评论反馈，而不是盲目地投反对票）请返回翻译后的文本。 - Marc Gravell

lomaxx，可空类型是一种结构，它将基础类型的值与布尔空指示器组合在一起。如果该类型设置为 null 值，则其基础值为零，并且其空指示器设置为 true。 - HTTP 410

RoadWarrior... 这可能是“null如何表示”的最好解释。 - lomaxx

我猜有三种方式来问这个问题：null的基础值是什么？null的（面）值是什么？以及用于表示null的结构是什么？我试图回答第二个问题，而其他人则试图回答其他变体，所以可能就在那里引起了混淆。 - lomaxx