有条件的运算符?:与可空类型转换

Question

根据MSDN文档，以下两个代码片段是等价的：

bool value;
int x = (value) ? 0 : 1;

而

bool value;
int x;
if (value)
    x = 0;
else
    x = 1;

很棒，非常好用。简洁高效。 如果我们尝试对可空类型进行这样的操作：

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : null;

我们会得到一个编译时错误：

The type of conditional expression cannot be determined
because there is no implicit conversion between '{NullableType}' and null.

这个可以成功编译：

int? value;
int? x;

if (value.HasValue)
    x = value.Value;
else
    x = null;

我理解编译器要求在第一条语句中使用显式转换 (int?)null。但我不明白的是为什么在 If Else 块中不需要。

- Michael

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可能是重复问题：https://dev59.com/MXVC5IYBdhLWcg3wbglT - Nick Gotch

@NickGotch 我看到了你的帖子，但是我对答案并不满意。我想要理解为什么在使用一种语法时需要强制转换，而在使用另一种语法时则不需要。 - Michael

我认为在这种情况下，你可以直接使用 x = value，或者我错了吗？ - Alvin Wong

Answer 1

< p > null 可以表示任何基于对象的数据类型。您需要将null 强制转换为特定的数据类型，以便它知道您在谈论什么。

< p >null 可以代表任何基于对象的数据类型。你需要将null 强制转换成一个数据类型，这样它就知道你在说什么了。

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : (int?)null;

我知道，这听起来有点奇怪。

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回答评论中的问题：

为什么它不是隐式的？
是的，我懂了。但为什么我不必将其转换为If Else块？

让我们一步一步地看代码。

你的else语句看起来像这样：

else x = null;

这意味着你正在将 null 值赋给 x。这是有效的，因为 x 是一个可以接受 nulls 的 int? 类型。

区别出现在三元运算符上。它表示：“将运算符的值分配给 x”。问题（以及出错的原因）在于，三元运算符的结果是什么数据类型？

从你的代码来看，你无法确定，编译器也无法判断。

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : null;
// int?        bool             int        ??

null 是什么数据类型？你很快就会说，“嗯，它是一个 int?，因为另一边是一个 int，结果是一个 int?。” 问题是，那以下情况怎么办：

string a = null;
bool? b = null;
SqlConnectionStringBuilder s = null;

这也是有效的，这意味着null可以用于任何基于对象的数据类型。这就是为什么您必须显式将null强制转换为要使用的类型，因为它可以用于任何类型！

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另一个解释（可能更准确）：

可空值和非可空值之间不能进行隐式转换。

int不可为空（它是结构），而null是可为空的。这就是为什么在Habib的答案中，您可以将强制转换放在左侧或右侧的原因。

- gunr2171

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为什么它不是隐式的呢？ - Tharwen

是的，我明白。但为什么在 If Else 块中不需要进行类型转换呢？ - Michael

@gunr2171 啊哈！是的，现在有意义了。只是为了澄清; ?: 操作符期望所有3个操作数都是单一的数据类型，对吗？或者至少是可以转换的类型。 - Michael

@Michael，有点像。根据msdn的说法，“条件”需要一个布尔值：第一个表达式和第二个表达式的类型必须相同，或者存在从一种类型到另一种类型的隐式转换。”（null`与其他类型没有隐式转换）。 - gunr2171

Answer 2

根据条件运算符MSDN的说明：

第一个表达式和第二个表达式必须是相同的类型，或者存在从一种类型到另一种类型的隐式转换。

因此，在您的情况下，您的第一个表达式和第二个表达式为：

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : null;
                             ^^^^^^^^      ^^^^^
                             first exp     2nd Exp

现在如果您看一下，您的第一个表达式是int类型，而第二个表达式是null，两者不同且没有隐式转换。因此，将它们中的任何一个强制转换为`int?`即可解决问题。

所以：

int? x = (value.HasValue) ? (int?) value.Value : null;

或者

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : (int?) null;

都可以。

现在为什么使用if-else不需要分号呢？因为涉及到多个语句而不是一个单独的语句赋值。

- Habib

Answer 3

var x = value.HasValue ? value.Value : default(int?);

也可以工作。

- Mike Cole

Answer 4

条件运算符 ?: 的文档指出，表达式 b ? x : y 的类型是通过检查 x 和 y 的类型来确定的：

• 如果 X 和 Y 是相同的类型，则这是条件表达式的类型。
• 否则，如果从 X 到 Y 存在隐式转换（第6.1节），但从 Y 到 X 不存在，则 Y 是条件表达式的类型。
• 否则，如果从 Y 到 X 存在隐式转换（第6.1节），但从 X 到 Y 不存在，则 X 是条件表达式的类型。
• 否则，无法确定表达式类型，将会出现编译时错误。

在你的例子中

int? x = (value.HasValue) ? value.Value : null;

int和null之间没有隐式转换，因此最后一条适用。

- Jamie Ide

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我认为这是最好的答案，尽管为什么不使用“b”来确定类型转换呢？ - MirroredFate

Answer 5

原因是条件表达式的类型由条件运算符 (?:) 的第二个和第三个运算符确定。

由于 null 没有类型，编译器无法确定整个表达式的类型，因此会发出编译器错误。

使用简单赋值运算符 (=) 的原因是操作符左侧确定了类型。由于在 If 语句中，x 的类型已知，因此编译器不会报错。

有关进一步解释，请参见第 7.14 节（条件运算符）和第 7.17.1 节（简单赋值）。

- Chris Dunaway