Question

null是否有类型？如何在内部表示空值？以下代码中发生了什么？

void Foo(string bar) {...}
void Foo(object bar) {...}

Foo((string)null);

编辑：迄今为止的答案都是非特定的，而且太高级了。我知道引用类型对象由堆栈上的指针组成，指针指向堆上的一个位置，该位置包含同步块索引，类型句柄和对象的字段。当我将对象的实例设置为null时，堆栈上的指针指向哪里？在代码片段中，C＃编译器只是简单地使用它来决定调用哪个重载，并且没有真的任何一个null的转换？

我正在寻找了解CLR内部人员的深入答案。

Answer 1

代码示例中对string的强制转换不会为null提供类型，因为null本身不能拥有类型。如果您需要证明这一点，那么执行以下代码，您可以看到null总是等于它自己，无论它被分配给变量的类型是什么：

string s = null;
IPAddress i = null;
Console.WriteLine(object.Equals(s, i)); // prints "True"
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(s, i)); // prints "True"

强制转换的作用是告诉编译器选择哪个重载。由于null没有类型，因此不知道是否选择带有object或string的重载，因为该值可以解释为。所以你要通过说“这是一个应该被视为字符串的空值”来帮助它。

如果你想看看下面发生了什么，那么从代码中查看IL。方法调用的相关位在文本IL中类似于以下内容（取决于您的命名空间和类名等）：

ldnull 
call void ConsoleApplication1.Program::Foo(string)

所有发生的事情是在堆栈上加载null，然后由占用字符串的重载消耗，因为在编译时执行重载解析，因此调用的方法被烘焙到IL中。

如果你想看看ldnull做了什么，以及为什么它与仅使用像ldc.i4.0这样的东西将零加载到堆栈上有所不同，那么请看this answer（如果你没有想要关注链接，原因是它是一个与大小无关的零，否则在CLR中不存在。

Answer 2

null没有类型，并且“在代码片段中，C＃编译器只是使用它来决定调用哪个重载，并且实际上没有任何转换为null？”正是这样。让我们看一下生成的IL。

  IL_0001:  ldnull
  IL_0002:  call       void ConsoleApplication1.Program::Foo(string)

注意ldnull向堆栈加载null。它只是null，不是作为字符串或其他东西的null。重要的是第二行，其中IL显式调用接收字符串的重载。如果你打电话给对象，那么会发生以下情况：

  IL_0001:  ldnull
  IL_0002:  call       void ConsoleApplication1.Program::Foo(object)

所以，是的，强制转换是一个C＃工件，因此编译器知道要调用的重载。

Answer 3

它将调用Foo（字符串栏）。

你可以将null罚款。

Answer 4

当您将引用对象设置为null时，指针（后面）指向内存中指定为null的特殊位置。 ~~因此当你转向null时，你真正创建了一个指向null的特定类型的指针。~~

正如其他人(1) (2)所证明的那样，情况似乎并非如此，因为编译器根据特定的null强制转换来解决发出IL的重载。

我知道引用变量有一个与之关联的类型。我认为这将是null投射的背后，但我错了。

ldnull操作码将空引用（类型O）压入堆栈。并且，即使此null引用具有与之关联的Type，call也会将此引用接受为string的有效参数。至少，这是我对它的理解。如果有人对此有任何更正，请随时纠正我。

Answer 5

null关键字是一个表示空引用的文字，一个不引用任何对象的引用。 null是引用类型变量的默认值。来自MSDN。所以你的例子中字符串的默认值为。

// A null string is not the same as an empty string.
string s = null;
string t = String.Empty; // Logically the same as ""

您所做的相当于按照上述使用默认值：

int equal = string.Compare((string)null, default(string));

Answer 6

NULL是一个标记，它没有数据类型。当您将.NULL分配给字段或变量时，该值将更改为NULL，但字段或变量的数据类型不会更改。

我认为在你的例子中将字符串类型赋值为null的原因是为了显示将使用witch方法（在这种情况下为“void Foo（string bar）{...}”，因为这是接受的方法字符串作为参数。）

如果你要调用Foo（（object）null）;将使用另一种方法。（“void Foo（object bar）{...}”）

Answer 7

null值的类型由ECMA-334定义如下：

11.2.7空类型

null literal（第9.4.4.6节）求值为null   value，用于表示a   引用没有指向任何对象   或数组，或没有值。   null类型有一个值，   这是空值。因此一个   类型为null类型的表达式   只能评估空值。   没有办法明确写   null类型，因此没办法   在声明的类型中使用它。

null类型是类型层次结构的底部类型 - 与对象相反; null类型可以被认为是每个可空类型的子类型，因为null值可以在任何可以为空的表达式出现的地方使用。

这确实在类型系统中创建了一个弱点，因为它意味着接收者是可空类型的任何操作都可以为null，并且操作可能在运行时因异常而失败。在强类型系统中，如果接收器属于该类型，则保证由类型提供的操作（即，您不会获得空指针异常，这实际上是说null类型没有实现您所使用的任何方法在它上面调用，虽然null值可以来自你认为你正在使用的任何类型的表达式）。

在您的代码中，方法被重载，并且产生参数的表达式的静态类型用于重载解析。由于强制转换为字符串，表达式具有类型字符串（null类型是字符串的子类型，根据C＃类型系统，这是一个上传，所以是安全的）。作为第一个近似值，编译器选择最具体的重载可见，因此选择Foo的字符串版本而不是对象版本。

在.Net / C＃中，是否为强类型？

7 个答案: