使用可空类型的合并空运算符会改变隐式类型。

Question

我希望接下来的三行代码是相同的：

public static void TestVarCoalescing(DateTime? nullableDateTime)
{
  var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue ? nullableDateTime : DateTime.Now;
  var dateTimeNullable2 = nullableDateTime != null ? nullableDateTime : DateTime.Now;
  var dateTimeWhatType = nullableDateTime ?? DateTime.Now;
}

在所有情况下，我将nullableDateTime赋值给新变量。我本以为所有变量的类型都会变成DateTime?，因为这是nullableDateTime的类型。但令我惊讶的是，dateTimeWhatType的类型仅变成了DateTime，并不可为空。

更糟糕的是，ReSharper建议用空合并表达式替换第二个语句，使其变为表达式3。因此，如果我让ReSharper做它自己的事情，变量的类型将从DateTime?变为DateTime。

实际上，在方法的剩余部分中，假设我使用的是

if (someCondition) dateTimeNullable2 = null;

那段代码是可以通过编译的，直到我让ReSharper用空值合并版本替换第二个表达式为止。

据我所知，用空值合并运算符替换原始代码会使ReSharper引发警告。

somevar != null ? somevar : somedefault;

使用

somevar ?? somedefault;

的确应该产生相同的结果。但对于可空类型的隐式类型转换，编译器似乎会将??视为它的含义。

somevar != null ? somevar.Value : somedefault;

所以我想问的是，为什么使用??会改变隐式类型，并且在文档中我可以找到关于此的信息在哪里。顺便说一句，这不是一个真实的场景，但我想知道为什么使用??会改变（隐式）类型。

- comecme

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为什么您期望 nullableDateTime ?? DateTime.Now 会产生一个 DateTime?，当编译器已经有足够的信息知道结果永远不会是 null？ - Damien_The_Unbeliever

@Damien：在我的第一个和第二个示例中，编译器也具有足够的信息来知道结果永远不会是“null”。这正是为什么我觉得这种行为有点奇怪的原因。 - comecme

但是 ?: 支持更广泛的可能输入（condition 不需要与任何一个结果 expression 相连）。因此，编译器架构针对 ?: 执行此分析是不寻常的。而对于 ??，它确切地知道结果将是第一个表达式，没有可能该表达式为空，或者是第二个表达式。 - Damien_The_Unbeliever

Answer 1

你的前两个例子会引导你偏离正题；更好的方法是不考虑你自己，而是考虑那些可能会使用你的代码的人。

var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue 
    ? nullableDateTime 
    : DateTime.Now;

但是相反，

var dateTimeNullable1 = nullableDateTime.HasValue 
    ? nullableDateTime.Value 
    : DateTime.Now;

引用C# 3.0规范中的第7.12节“空值合并运算符”（对于略微有些粗糙的格式表示歉意）：

表达式“a ?? b”的类型取决于操作数类型之间可用的隐式转换。按优先级排序，“a ?? b”的类型为“A0”，“A”或“B”，其中“A”是“a”的类型，“B”是“b”的类型（只要“b”有一个类型），而“A0”是“A”的基础类型，如果“A”是可空类型，否则为“A”。因此，如果“a”是“Nullable ”，并且“b”可以隐式转换为“Something”，则整个表达式的类型将为“Something”。正如@Damien_The_Unbeliever所建议的那样，这个运算符的点是为了合并空值！

- AakashM

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到目前为止，我只在MSDN文档中搜索了??和使用可空类型。它们在这些示例中从未使用过var，而是分配给一个明确的类型。无论如何，显然，当涉及可空类型时，a ?? b与a！= null？a：b并不完全相同。 - comecme

Answer 2

从 C# 规范（第4版）来看，a ?? b 表达式的类型取决于操作数上有哪些隐式转换。按优先顺序，a ?? b 的类型为 A0、A 或 B，其中 A 是 a 的类型（如果 a 有类型），B 是 b 的类型（如果 b 有类型），而 A0 是 A 的基础类型（如果 A 是可空类型），否则就是 A 本身。

因此，?? 明确规定了如果第一个表达式的底层类型是可空类型，则更喜欢第一个表达式的底层类型。

而对于处理 ?: 的7.14中的语言，只讨论了从形式 b ? x : y 中实际的 x 和 y 的类型，以及这两种类型之间的隐式转换。

如果从 X 到 Y 存在隐式转换（§6.1），但从 Y 到 X 不存在，则 Y 是条件表达式的类型。

由于 Nullable(T) 定义了从 T 到 Nullable(T) 的隐式转换，并且只有从 Nullable(T) 到 T 的显式转换，因此整个表达式的唯一可能类型是 Nullable(T)。

- Damien_The_Unbeliever