为什么Nullable<>不能隐藏GetType？

Question

从这个问题为什么n.GetHashCode（）可以工作，但n.GetType（）会抛出异常？ Jon给出的答案引导我提出了这个问题：为什么Nullable<>没有隐藏GetType：

public new Type GetType()
{
    return GetValueOrDefault().GetType();
}

因为这样

，然后

int? i = null;
Console.WriteLine(i.GetType().Name);

应该可以正常工作，对吧？我是不是漏掉了什么明显的东西？有哪些注意事项？我已经尝试在Google上搜索，但没有找到令人满意的解释。

更新：为了澄清一点。这个可以正常工作：

int? i = null;
Console.WriteLine(i.GetHashCode());

唯一的原因是 i.GetType() 抛出异常是因为 GetType 不是虚拟的，无法覆盖。所以当调用它时，i 被装箱成对象，导致结果为 null，然后抛出异常。但是如果实现了 Nullable，就像这样：

 public struct Nullable<T> where T : struct
 {
     ....
     public new Type GetType()
     {
         return GetValueOrDefault().GetType();
     }
 }

那么这将使行为更加一致（个人认为），因为所有这些调用都可以工作，而不仅仅是前两个调用：

 int? i = null;
 Console.WriteLine(i.GetHashCode());
 Console.WriteLine(i.ToString());
 Console.WriteLine(i.GetType());

- ChrisWue

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你如何隐藏继承自Object的方法？ - Kevin

此外，你为什么想要这样做呢？ - Grant Thomas

没错，为什么 'null.GetType()' 会抛出 null 引用异常 :) - Poma

int? 是 Nullable<int> 的语法糖，它是一个值类型。你可以将 null 赋值给它的唯一原因是因为 CLR 中实现了特殊的行为。所以 i.GetType() 在技术上 不等于 null.GetType()。由于上述原因和我在问题中提到的原因，最终结果是这样的，尽管我认为这可以避免，但事实并非如此。因此，我的问题。 - ChrisWue

Answer 1

我认为这是因为GetType返回当前实例的确切运行时类型。在这种情况下，它没有运行时类型，因为它引用了null。

考虑下面的例子：

  MyBaseClass myBase = null;
  MyDerivedClass myDerived = null;
  object o = myDerived;
  MyBaseClass b = myDerived;

如果myBase.GetType()返回MyBaseClass，myDerived.GetType()返回MyDerivedClass，那么o.GetType()和b.GetType()应该返回什么？ Nullable不简单地隐藏object.GetType并在其为null时返回其编译时类型的原因，可能是因为这会破坏GetType的约定。

- Rian Schmits

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如上所述，int? 相当于 Nullable<int>，并且当您在 Nullable<T> 上调用 GetType 时，它将返回 typeof(T)。这是现有的行为。 - ChrisWue

@ChrisWue 不，它不会返回 typeof(T)，它调用了从 object 继承的 GetType 并返回其运行时类型。请参见：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/b3h38hb0.aspx。也许你和 Type.GetType 搞混了？ - Rian Schmits

好的，也许我表达得不太对，但是当在 Nullable<int> 上调用 GetType 时，它返回基础类型。 - ChrisWue

这个答案不好。它说“它没有运行时类型，因为它引用了null”，但这是不正确的。它是一个值类型，有一个具有运行时类型的对象。此外，为了让自己相信当前的行为会使很多人感到困惑，请看看与线程Nullable type is not a nullable type?相关联的问题数量。今天这个调用有点给出了错误的答案，但对于一个值类型来说，没有真正需要进行这个GetType()调用。请看看我的新答案。 - Jeppe Stig Nielsen

Answer 2

我认为他们没有这样做的原因是，用具有相同名称和签名的new方法隐藏继承方法通常是一个不好的想法。

如果他们选择实际隐藏Object.GetType()，那么问题就是他们应该返回Nullable<T>结构的类型还是基础类型。这将是以下之一：

public struct Nullable<T> where T : struct
{
    ....
    public new Type GetType()
    {
        return typeof(Nullable<T>);
    }
}

或者：

public struct Nullable<T> where T : struct
{
    ....
    public new Type GetType()
    {
        return typeof(T);
    }
}

如果你有：

int? i = null;

或者：

int? i = 42;

i的“真实”运行时类型肯定是Nullable<int>（也称为int?）。当然，现在引入一个新的GetType方法（比如在.NET 5.0中）返回Nullable<int>将会是一个破坏性的变化。这是因为现在的方式是，由于Nullable<>的神奇装箱，i将被装箱成null引用或装箱的int（而不是装箱的Nullable<int>）。

但是：对于编译时类型为T?的变量（或其他表达式），有能力的程序员实际上没有理由使用.GetType()，因为他知道实际类型与编译时类型相同，即typeof(T?)。他还知道底层类型是typeof(T)。

出于同样的原因，对于一个“通常”（非可空）值类型T，当编译时类型为T时，程序员使用.GetType()是没有用处的，因为他知道结果总是typeof(T)。这是因为所有值类型都是密封类型。此外，对于一个密封的引用类型（且没有协变或逆变类型参数），.GetType()也是无用的。

举个例子：

string str = ...;
...
var t = str.GetType(); // This is really useless. If str is null
                       // an exception is thrown. Otherwise the
                       // t will ALWAYS be typeof(string) because
                       // the class System.String is a sealed class.

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< p > Nullable<> 结构的基类是 System.ValueType 和 System.Object，而且 Nullable<> 没有实现任何接口。但是，如果我们之前的 i 被强制转换并放入编译时类型为 ValueType 或 object（或 dynamic）的变量中，它将失去其 Nullable<int> 的身份，成为一个普通的装箱值类型。因此，即使 Object.GetType() 被设置为 virtual（这当然非常危险），它也没有帮助。

结论：只有在编译时类型为 Nullable<> 时，运行时类型才是 Nullable<>，因此这个“问题”没有修复的必要。

- Jeppe Stig Nielsen