c# - 可空引用类型 : How to specify "T?" type without constraining to class or struct

Question

我想创建一个具有 T 类型成员的泛型类。 T 可以是类、可为空的类、结构或可为空的结构。所以基本上什么都可以。这是一个显示我的问题的简化示例:

#nullable enable

class Box<T> {
    public T Value { get; }

    public Box(T value) {
        Value = value;
    }

    public static Box<T> CreateDefault()
        => new Box<T>(default(T));
}

由于使用新的 #nullable enable 功能，我收到以下警告:Program.cs(11,23): warning CS8653: A default expression inserts a null value when 'T ' 是一个不可为 null 的引用类型。

这个警告对我来说很有意义。然后我尝试通过向属性和构造函数参数添加 ? 来修复它:

#nullable enable

class Box<T> {
    public T? Value { get; }

    public Box(T? value) {
        Value = value;
    }

    public static Box<T> CreateDefault()
        => new Box<T>(default(T));
}

但现在我收到两个错误:

Program.cs(4,12): error CS8627: A nullable type parameter must be known to be a value type or non-nullable reference type. Consider adding a 'class', 'struct', or type constraint.
Program.cs(6,16): error CS8627: A nullable type parameter must be known to be a value type or non-nullable reference type. Consider adding a 'class', 'struct', or type constraint.

但是，我不想添加约束。我不在乎 T 是类还是结构。

一个明显的解决方案是将有问题的成员包装在 #nullabledisable 指令下。但是，就像#pragma warning disable一样，除非有必要，否则我想避免这样做。是否有另一种方法可以让我的代码在不禁用可空性检查或 CS8653 警告的情况下进行编译？

$ dotnet --info
.NET Core SDK (reflecting any global.json):
 Version:   3.0.100-preview4-011223
 Commit:    118dd862c8

Answer 1

如果您使用的是 C# 9，该怎么办

在 C# 9 中，您可以使用 T?在不受约束的类型参数上，指示当 T 是引用类型时该类型始终可为 null。事实上，原始问题中的示例在添加 ? 后“正常工作”属性和构造函数参数。请参阅以下示例以了解 Box<T> 的不同类型类型参数可能会出现什么行为.

var box1 = Box<string>.CreateDefault();
// warning: box1.Value may be null
box1.Value.ToString();

var box2 = Box<string?>.CreateDefault();
// warning: box2.Value may be null
box2.Value.ToString();

var box3 = Box<int>.CreateDefault();
// no warning
box3.Value.ToString();

var box4 = Box<int?>.CreateDefault();
// warning: 'box4.Value' may be null
box4.Value.Value.ToString();

如果您使用的是 C# 8，该怎么办

在 C# 8 中，无法在不受约束的类型参数上放置可为 null 的注释(即未知是引用类型还是值类型)。

正如对此问题的评论中所讨论的，您可能需要考虑一下 Box<string> 是否有效。默认值在可为 null 的上下文中是否有效，并可能相应地调整您的 API 表面。也许类型必须是 Box<string?>为了使包含默认值的实例有效。但是，在某些情况下，您可能希望指定属性、方法返回或参数等仍然可以为 null，即使它们具有不可为 null 的引用类型。如果您属于该类别，您可能会想要使用与可空性相关的属性。

MaybeNull和 AllowNull .NET Core 3 中引入了属性来处理这种情况。

这些属性的一些具体行为仍在不断发展，但基本思想是:

• [MaybeNull]意味着某些内容(读取字段或属性、方法返回等)的输出可能是 null .
• [AllowNull]意味着某些内容的输入(写入字段或属性、方法参数等)可能是 null .

#nullable enable
using System.Diagnostics.CodeAnalysis;

class Box<T>
{
    // We use MaybeNull to indicate null could be returned from the property,
    // and AllowNull to indicate that null is allowed to be assigned to the property.
    [MaybeNull, AllowNull]
    public T Value { get; }

    // We use only AllowNull here, because the parameter only represents
    // an input, unlike the property which has both input and output
    public Box([AllowNull] T value)
    {
        Value = value;
    }

    public static Box<T> CreateDefault()
    {
        return new Box<T>(default);
    }

    public static void UseStringDefault()
    {
        var box = Box<string>.CreateDefault();
        // Since 'box.Value' is a reference type here, [MaybeNull]
        // makes us warn on dereference of it.
        _ = box.Value.Length;
    }

    public static void UseIntDefault()
    {
        // Since 'box.Value' is a value type here, we don't warn on
        // dereference even though the original property has [MaybeNull]
        var box = Box<int>.CreateDefault();
        _ = box.Value.ToString();
    }
}

请参阅https://devblogs.microsoft.com/dotnet/try-out-nullable-reference-types了解更多信息，特别是“the issue with T?”部分。