为什么 Nullable<T> 的 HasValue 属性在空值时不会抛出 NullReferenceException 异常？

Question

考虑以下代码：

DateTime? ndate = null;
Console.WriteLine(ndate.HasValue);

我本来以为会抛出 NullReferenceException 异常，但实际上 HasValue 确实返回了 false。然而，既然 ndate 是 null，那么在没有对象的情况下如何成功调用该属性呢？

- Nathan

Answer 1

从技术上讲，“ndate”不是null - 它是一个值类型，其值被指定为null。

当您编写DateTime?时，这只是Nullable<DateTime>的速记方式，它是一个结构体。由于它不是引用类型，因此从技术上讲无法为其设置null。

- Reed Copsey

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我假设 (ndate == null) 通过一个重载的运算符来运作？ - Nathan

@Nathan：是的。编译器只是将其初始化为新的 Nullable<T>，默认情况下标记为 null。 - Reed Copsey

Answer 2

Nullable<T> 是一个结构体，基本上它不能保存 null 值。

实际上，您的任务编译后看起来像这样：

Nullable<DateTime> ndate = new Nullable<DateTime>();

另一个例子，表达式为：

int? a = null;

将生成以下IL代码：

.locals init (valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<int32> V_0)
IL_0000:  ldloca.s   V_0
IL_0002:  initobj    valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<int32>

一个调用initobj操作的过程，它将指定地址上的值类型的每个字段初始化为null引用或适当基元类型的0。

总之，这里发生的是默认的结构初始化。

- Christian C. Salvadó

Answer 3

我本来期望会出现 NullReferenceException 异常。

但是，这里没有对 null 的引用，所以不应该期望出现 "NullReferenceException"。可空的 DateTime 不是一个 null 引用，而是一个 null 值。

然而，既然 ndate 是 null，那么如何可以成功调用属性 HasValue 呢？因为没有对象可以调用该属性啊。

这个问题基于错误的前提假设。其实是有一个对象存在的。这就是可空的 DateTime，表示可空的 DateTime 的 null 值。该值是一个对象。

请考虑下面的代码：

DateTime? ndate = null; 
Console.WriteLine(ndate.HasValue); 

这只是一种逻辑上类似于以下内容的简写方式：

DateTime ndate = default(DateTime); 
bool ndateHasValue = false;
Console.WriteLine(ndateHasValue); 

可空值类型是一种简单的编码方式，意味着“请将一个布尔值附加到此对象上，以跟踪它是否逻辑上为null”。

- Eric Lippert

Answer 4

实际发生的情况是，一个非空的 Nullable 结构被分配给变量，因此变量不为 null，但其值为 null。

- tvanfosson

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嗯...实际上，即使它的值不为null，因为Nullable<T>有一个where T：struct约束，对吧？我会认为这只是内部的一个标志。 - Dan Tao

Answer 5

语法糖，我的朋友……编译器将那个.HasValue调用转换为不会抛出异常的代码 :-)

- Joel Martinez

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并不完全正确 - ndate变量在技术上从未是“null”，因为它是一个值类型，不能为null。它的值为null，这是非常不同的。 - Reed Copsey

实际上，编译器将 ndate = null 转换为 ndate = new Nullable<DateTime>()。 - Greg