Question

在编写包含通用变量

的类时

public class ServiceInvoker<TService> : IDisposable
{
    private TService _Service;

    public ServiceInvoker()
    {
        _Service = Activator.CreateInstance<TService>();
    }

    public void Invoke(Action<TService> action)
    {
        // CAN use null
        if (_Service == null)
            throw new ObjectDisposedException("ServiceInvoker");

        ....
    }

    public void Dispose()
    {
        // CAN'T use null
        this._Service = default(TService);
    }
}

我注意到编译器允许我检查泛型变量的null，但是，当然，不允许我将其设置为null，因此我们必须使用default(TService)。

编译器不应该警告我使用null吗？或者它是否使用装箱转换到一个对象来进行null测试？

我读到proper null evaluation for generic，但我很想知道原因，而不仅仅是如何。

Answer 1

为什么我可以在null可以为空或可能不是对象的情况下测试null的泛型？

这个问题是不合适的;泛型类型的任何表达式的值在运行时将始终是对象或空引用。我想你想问：

为什么我可以测试null的泛型，因为它的运行时类型既不是可空值类型也不是引用类型？

C＃规范保证在7.6.10节中对文字null的相等比较是合法的，为方便起见，我在这里引用：

如果将类型参数类型T的操作数与null进行比较，并且T的运行时类型是值类型，则比较结果为false。 [...]即使T可以表示值类型，也允许x == null构造，并且当T是值类型时，结果被简单地定义为假。

请注意，此处的规范存在一个小错误;最后一句应该以“不可为空的值类型”结束。

我不确定我是否真的回答了“为什么？”问题是否令人满意。如果这不令人满意，请尝试提出更具体的问题。

编译器不应该警告我使用null吗？

没有。为什么您认为编译器应该警告您正确使用该语言的功能？

是否使用装箱转换到一个对象来测试null？

嗯，这有点棘手。一方面，第7.6.10节规定：

预定义的引用类型相等运算符永远不会导致其操作数发生装箱操作。执行此类装箱操作将毫无意义，因为对新分配的盒装实例的引用必然会与所有其他引用不同。

然而，当我们生成IL以将泛型T与null进行比较时，我们当然实际上会生成一个T的框，一个null的加载和一个比较。抖动可以足够智能以消除拳击的实际内存分配;如果T是引用类型，那么它不需要装箱，如果它是可以为空的值类型，则可以将其转换为检查HasValue属性的调用，如果它是不可为空的值类型，那么装箱和检查可以是变成简单的“假”。我不确切知道各种不同的jit编译器实现到底是做什么的;如果你有兴趣，请查看！

Answer 2

CLR知道不可为空的值类型永远不能为null，因此它可能总是返回false。这就是你问的问题吗？

Answer 3

这会编译，但会发出警告：

int l = 0;
if (l == null) {
    //whatever
}

警告是这样的：

 warning CS0472: The result of the expression is always 'false'
 since a value of type 'int' is never equal to 'null' of type 'int?'

所以它有效，但结果不是非常有用。但是，通用，这可能是一个有用的测试。

Answer 4

为什么你认为编译器应该警告你？当你使用这样的东西时，编译器会发出警告：

if (1 == 2) //always false
if (Dog is Cat) //never true

但在这种情况下，条件可能为真（当TService是refernece类型且它为null时），或者为false（当它是值类型或引用类型但不为null时）。它完美地代表了 if 语句的用法（有时是真的，有时是假的）。

为什么我可以在它可能不可为空或可能不是对象的情况下测试null的泛型？

4 个答案: