为什么 Nullable 类型必须有结构约束？

Question

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(SomeFunction<int>()==null);
        var temp = new SomeClass<int>();
        Console.WriteLine(temp.SomeFunction() == null);
        Console.ReadKey();
    }

    static public T? SomeFunction<T>() where T : struct
    {
        return null;
    }

    public class SomeClass<T> where T : struct 
    {
        public T? SomeFunction()
        {
            return null;
        }
    }
}

在上述示例中，为什么可空类型需要使用结构约束呢？我不明白为什么要用struct而不是object或class。

- Gal Katzir

Answer 1

因为 Nullable<T>（或T?）也限制了T必须是一个结构体。

因此，对于SomeFunction<T>的泛型类型参数T来满足Nullable<T>的要求，SomeFunction<T>必须同时声明相同的约束条件。

这里有另一个约束条件必须传播的例子：

interface ISomeInterface { }
class MyClass<T> where T: ISomeInterface { }

class Program
{
    //MyClass's constaints must be "re-declared" here
    public MyClass<T> SomeFunction<T>() where T : ISomeInterface
    {
    }
}

那么为什么Nullable<T>要这样做呢？因为一个可空的引用类型是没有意义的。引用类型本身已经是可空的了。

- dcastro

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+1 此外，引用类型已经可为空，并不能证明“为什么结构体是正确的语法”的问题。 - Royi Namir

@RoyiNamir 第一句话已经解释了这个问题。 - dcastro

我认为OP想知道的是：为什么他们首先选择使用结构体来反映可空性... - Royi Namir

@RoyiNamir，你是正确的。OP确切地想知道这个问题，但我要说的是，原因是因为规范这样规定的。 - Rahul

@Rahul：“我不明白为什么结构体是正确的语法”，我理解为：“为什么 SomeFunction 必须声明 where T : struct？” Nullable<T> 本身是一个结构体这一事实是无关紧要的，即使 Nullable<T> 是引用类型，你仍然必须添加 where T:struct 约束。 - dcastro

Answer 2

T? 是 Nullable<T> 的缩写，Nullable<T> 要求 T 必须是一个结构体：

public struct Nullable<T> where T : struct

- Lee

Answer 3

Nullable<T> 是一个结构体（参见 MSDN），但它是唯一不满足结构体约束的结构体。另外，当使用类或结构体约束时，您不能将 Nullable 用作泛型类型参数。

Nullable<T> 的基本思想是拥有一个存储位置，可以包含 T 或表示“值缺失”

- user3414693