可空类型下的null条件运算符无法正常工作？

Question

我正在使用C#6编写一段代码，出于某种奇怪的原因这个代码可以运行

var value = objectThatMayBeNull?.property;

但是这个不会：

int value = nullableInt?.Value;

当我说“不起作用”时，我的意思是我收到了一个编译错误，上面写着Cannot resolve symbol 'Value'。 你有什么想法，为什么空值条件运算符?.不能正常工作？

- linkerro

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你试过这个吗：int value = (nullableInt?).Value; ？？？ - lem2802

在这种情况下，你应该使用??运算符，例如nullableInt ?? 0。 - Jeff Yates

Answer 1

好的，我进行了一些思考和测试。这就是发生的事情：

int value = nullableInt?.Value;

编译时出现以下错误信息：

类型“int”不包含名为“Value”的定义

这意味着?将int?转换为实际的int值。这与以下代码的效果相同：

int value = nullableInt ?? default(int);

结果是一个整数，显然它没有“Value”。

好的，这可能有帮助吗？

int value = nullableInt?;

不，那种语法是不允许的。

那么怎么办呢？对于这种情况，只需继续使用 .GetValueOrDefault()。

int value = nullableInt.GetValueOrDefault();

- Patrick Hofman

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我本以为这会是这个运算符的主要用例之一，特别是因为它只是语法糖。 - linkerro

Answer 2

这是因为使用空条件运算符访问值是毫无意义的：

- 当你使用`x?.p`（其中p是非空值类型T）时，结果的类型是`T?`。同理，`nullableInt?.Value`操作的结果**必须**是可为空的。 - 当你的`Nullable`有值时，`nullableInt?.Value`的结果将与该值本身相同。 - 当你的`Nullable`没有值时，结果将为`null`，这又与该值本身相同。

虽然使用`?.`操作符访问`Value`没有意义，但访问可为空值类型的其他属性是有意义的。该操作符在可为空值类型和引用类型上的行为一致，因此下列两种实现产生相同的行为：

class PointClass {
    public int X { get; }
    public int Y { get; }
    public PointClass(int x, int y) { X = x; Y = y; }
}
struct PointStruct {
    public int X { get; }
    public int Y { get; }
    public PointStruct(int x, int y) { X = x; Y = y; }
}
...
PointClass pc = ...
PointStruct? ps = ...
int? x = pc?.X;
int? y = ps?.Y;

对于可空的struct，该运算符允许您访问基础类型PointStruct的属性，并以与引用类型PointClass的非可空属性相同的方式将nullability添加到结果中。

- Sergey Kalinichenko

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这里情况并非如此。这是因为，就像空值合并运算符一样，?. 解析为包装的 int 类型，而不是可空类型本身。 - Jeff Yates

既然你指出了这一点，我意识到我的逻辑是多么愚蠢。今天对科学来说不是一个好日子。 - linkerro

它们无法编译，因为当可空类型不为空时，?. 的结果是其中的实际 int，它没有 Value 或 HasValue 属性。就像我的答案中所述，尝试使用 nullableInt?.ToString()。 - Jeff Yates

@dasblinkenlight DateTime? dt=DateTime.Now; int? day=dt?.Day;. 在?.之后应该是DateTime的属性而不是DateTime?的属性。 - user4003407

因为 ?. 可能返回 null，这是错误的。实际上它会返回一个 int。所以 someInt?.XXX 的最终结果与 someInt.GetValueOrDefault().XXX 相同。 - Patrick Hofman

@PatrickHofman：不，应该这么写： someInt.HasValue ? someInt.GetValueOrDefault().XXX : null - Ben Voigt

Answer 3

关于可空类型，?. 操作符的意思是 如果不为空，则使用包装的值。因此对于可空的 int 类型，如果可空类型有值 8，则 ?. 的结果将是 8，而不是包含 8 的可空类型。由于 Value 不是 int 的属性，因此会出现错误。

因此，尝试使用属性 Value 的示例完全失败，但以下内容可以正常工作： var x = nullableInt?.ToString(); 考虑到空合并运算符 ??。 var x = nullableInt ?? 0; 在这里，操作符表示 如果为空，则返回 0，否则返回可空类型内部的值，在这种情况下，它是一个 int。与提取可空类型的内容类似，?. 操作符执行得也相似。

对于您的特定示例，应该使用 ?? 运算符和适当的默认值，而不是 ?. 运算符。

- Jeff Yates

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var x = nullableInt ?? 0 无法编译，因为 nullableInt 和 0 是不同的类型：分别是 Nullable<int> 和 int。你必须使用 nullableInt.GetValueOrDefault(0) 或者 nullableInt.GetValueOrDefault()，因为 default(int) 就是 0。 - Suncat2000

@Suncat2000，那绝对不是真的。https://dotnetfiddle.net/NDPJ44 - Jeff Yates

Answer 4

我基本上同意其他回答。我只是希望能够通过某种权威文档支持所观察到的行为。

由于我找不到C# 6.0规范（它已经发布了吗？），我找到的最接近“文档”的是C# Language Design Notes for Feb 3, 2014。假设其中的信息仍反映当前情况，以下是正式解释所观察到的行为的相关部分。

The semantics are like applying the ternary operator to a null equality check, a null literal and a non-question-marked application of the operator, except that the expression is evaluated only once:

e?.m(…)   =>   ((e == null) ? null : e0.m(…))
e?.x      =>   ((e == null) ? null : e0.x)
e?.$x     =>   ((e == null) ? null : e0.$x)
e?[…]     =>   ((e == null) ? null : e0[…])

Where e0 is the same as e, except if e is of a nullable value type, in which case e0 is e.Value.

将最后一条规则应用于：

nullableInt?.Value

...语义等效的表达式变成:

((nullableInt == null) ? null : nullableInt.Value.Value)

很明显，nullableInt.Value.Value无法编译，这就是你观察到的情况。

至于为什么会对可空类型应用该特殊规则的设计决策，我认为dasblinkenlight的答案已经很好地涵盖了，所以我不会在这里重复。

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此外，我应该提到，即使假设我们没有针对可空类型的特殊规则，表达式 nullableInt?.Value 编译并以最初的想法运行...

// let's pretend that it actually gets converted to this...
((nullableInt == null) ? null : nullableInt.Value)

然而，您问题中的以下语句将无效并导致编译错误：

int value = nullableInt?.Value; // still would not compile

它仍然无法工作的原因是nullableInt?.Value表达式的类型为int?而不是int，所以您需要将value变量的类型更改为int?。

这也在2014年2月3日C#语言设计注释中正式涵盖：

结果类型取决于底层操作符右侧的类型T： - 如果T是已知的引用类型，则表达式的类型为T。 - 如果T是已知的非空值类型，则表达式的类型为T?。 - 如果T是已知的可空值类型，则表达式的类型为T。 - 否则（即不知道T是引用类型还是值类型），表达式是编译时错误。

但如果你被迫写下面的代码以使其编译：

int? value = nullableInt?.Value;

如果是这样，那么似乎毫无意义，与仅仅执行以下操作没有任何区别：

int? value = nullableInt;

正如其他人所指出的，在您的情况下，您可能本来就是想使用 null-coalescing运算符??，而不是null-conditional运算符?.。

- sstan

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啊！抓住你了！实际上我找到了这个线程，因为在执行“long? nullableLongVariable = objectVariable.NullableLongProperty.Value;”时出现了对象引用错误，我犯蠢了，把它改成了“long? nullableLongVariable = objectVariable.NullableLongProperty?.Value;”，而我本可以直接使用“long? nullableLongVariable = objectVariable.NullableLongProperty;”。 - Tom

Answer 5

仅仅因为（基于上面sstan的回答）。

var value = objectThatMayBeNull?.property;

被编译器评估的方式类似于HTML中的

标签。

var value = (objectThatMayBeNull == null) ? null : objectThatMayBeNull.property

和

int value = nullableInt?.Value;

喜欢

int value = (nullableInt == null) ? null : nullableInt.Value.Value;

当nullableInt.Value.Value出现Cannot resolve symbol 'Value'语法错误时！

- honzakuzel1989

Answer 6

空值条件运算符还可以解包可空变量。因此，在“?.”运算符之后，“Value”属性就不再需要了。

我写了一篇文章，详细介绍了我是如何发现这个问题的。如果你感兴趣的话。

http://www.ninjacrab.com/2016/09/11/c-how-the-null-conditional-operator-works-with-nullable-types/

- Min

Answer 7

int 没有 Value 属性。

请考虑：

var value = obj?.Property

等同于：

value = obj == null ? null : obj.Property;

这在使用 int 时没有意义，因此也不适用于 int?，可以使用 ?.。

旧的 GetValueOrDefault() 在使用 int? 时确实有意义。

或者说，由于 ? 必须返回可空类型，因此可以简单地使用：

int? value = nullableInt;

- Jon Hanna

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这不是一个整数，它是一个整数吗？ - lem2802