“x is null”和“x == null”的区别是什么？

Question

“x is null”和“x == null”的区别是什么？

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在C# 7中，我们可以使用

if (x is null) return;

代替

if (x == null) return;

使用新方式（以前的示例）是否有任何优势？

语义是否有所不同？

如果不是仅仅因为口味，那么我应该在什么时候使用一种而不是另一种方式？

参考：C# 7.0有什么新功能.

- Maniero

3个回答

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重载的等号运算符

实际上，当你比较null与一个已经重载了==运算符的类型时，这两种比较之间存在语义上的差异。foo is null将使用直接引用比较来确定结果，而foo == null当然会运行已经存在的重载==运算符。

在这个例子中，我引入了一个在重载的==运算符中的“bug”，导致它在第二个参数为null时总是抛出异常：

void Main()
{
    Foo foo = null;
    
    if (foo is null) Console.WriteLine("foo is null"); // This condition is met
    if (foo == null) Console.WriteLine("foo == null"); // This will throw an exception
}

public class Foo
{
    public static bool operator ==(Foo foo1, Foo foo2)
    {
        if (object.Equals(foo2, null)) throw new Exception("oops");
        return object.Equals(foo1, foo2);
    }
    
    // ...
}

对于foo is null的IL代码，使用ceq指令进行直接引用比较：

IL_0003:  ldloc.0     // foo
IL_0004:  ldnull      
IL_0005:  ceq

IL代码中的foo == null使用了对重载运算符的调用：

IL_0016:  ldloc.0     // foo
IL_0017:  ldnull      
IL_0018:  call        UserQuery+Foo.op_Equality

所以区别在于，如果你使用==，你就有可能运行用户代码（这可能会导致意外行为或性能问题）。

你还可以通过使用SharpLab在线工具，查看C#编译器如何转换Main方法。

private void Main()
{
    Foo foo = null;
    if ((object)foo == null)
    {
        Console.WriteLine("foo is null");
    }
    if (foo == null)
    {
        Console.WriteLine("foo == null");
    }
}

- Thorkil Holm-Jacobsen

5

另外，需要注意的是，如果x是泛型类型，那么(x is null)需要一个类约束，而(x == null)和object.ReferenceEquals(x, null)则不需要。 - David Augusto Villa

9

还应该注意，空值合并运算符（??）和空值合并赋值运算符（??=）与“is”一样，也会忽略重载的等于运算符（==）。 - Majid Shahabfar

这是非常有用的答案，解释了为什么我的单元测试一直失败。 - Taher

最后一点似乎不再有效... 如果在约束上明确设置一个值类型（例如 bool IsNull<T>(T item) where T : struct => item is null;），它会失败，但是 bool IsNull<T>(T item) => item is null; 目前看起来是可以的 - Jcl

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当你尝试将非空变量与空值进行比较时，也存在区别。使用==时，编译器会发出警告，而使用is时，编译器会发出错误。很可能，在99％的情况下，您希望编译器因这种基本错误而指责您。对于is null，加1。

P.S. 使用NetCore3.1在https://dotnetfiddle.net/上进行了测试。

- Frederic

1

这只是与你的 Visual Studio 设置有关。你可以轻易地告诉编译器将那些警告转换为编译错误。 - Benjamin Sutas

11

@BenjaminSutas 的确可以配置 VS 更改默认行为。但是默认行为通常是大多数用户所期望的行为。 - Frederic

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Patrick Hofman · Accepted Answer

更新：Roslyn编译器已经更新，使得这两个运算符的行为在没有重载的等式运算符时相同。请查看当前编译器结果中的代码（代码中的M1和M2），展示了当没有重载的等式比较器时会发生什么。它们现在都具有更好的性能表现的==行为。如果存在重载的等式比较器，则代码仍然不同。

请查看旧版本的Roslyn编译器以下分析。

对于 null，它与我们在 C# 6 中习惯的没有区别。然而，当你将 null 更改为另一个常量时，事情变得有趣起来。

以这个为例：

Test(1);

public void Test(object o)
{
    if (o is 1) Console.WriteLine("a");
    else Console.WriteLine("b");
}

这个测试得到的是a。如果你把它与通常会写的o == (object)1进行比较，它确实有很大的不同。is考虑了比较另一侧的类型。这很酷！

我认为== null与is null的常量模式只是一些偶然非常熟悉的东西，其中is运算符和等号运算符的语法产生了相同的结果。

正如svick所评论的那样，is null调用System.Object::Equals(object, object)，而==调用ceq。

is的IL代码：

IL_0000: ldarg.1              // Load argument 1 onto the stack
IL_0001: ldnull               // Push a null reference on the stack
IL_0002: call bool [mscorlib]System.Object::Equals(object, object) // Call method indicated on the stack with arguments
IL_0007: ret                  // Return from method, possibly with a value

IL对于==：

IL_0000: ldarg.1              // Load argument 1 onto the stack
IL_0001: ldnull               // Push a null reference on the stack
IL_0002: ceq                  // Push 1 (of type int32) if value1 equals value2, else push 0
IL_0004: ret                  // Return from method, possibly with a value

既然我们正在谈论 null，那么这没有区别，因为这只对实例有影响。当您重载相等运算符时，情况可能会改变。