Обнуляемые ссылочные типы: как указать T? тип без ограничений классом или структурой

Что делать, если вы используете C # 9

В C # 9 вы можете использовать T? для параметра неограниченного типа, чтобы указать, что тип всегда допускает значение NULL, если T является ссылочным типом. Фактически, пример в исходном вопросе работает только после добавления ? к параметру свойства и конструктора. См. Следующий пример, чтобы понять, какого поведения вы можете ожидать от различных типов аргументов типа для Box<T>.

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();

Что делать, если вы используете C # 8

В C # 8 невозможно поместить аннотацию, допускающую значение NULL, к параметру неограниченного типа (т. Е. Неизвестно, относится ли он к ссылочному типу или типу значения).

Как обсуждалось в комментариях к этому вопросу, вам, вероятно, придется подумать о том, является ли Box<string> со значением по умолчанию допустимым или нет в контексте, допускающем значение NULL, и потенциально соответствующим образом настроить поверхность API. Возможно, тип должен быть Box<string?>, чтобы экземпляр, содержащий значение по умолчанию, был действительным. Однако есть сценарии, в которых вы захотите указать, что свойства, возвращаемые методы или параметры и т. Д. Могут иметь значение NULL, даже если они имеют ссылочные типы, не допускающие значения NULL. Если вы относитесь к этой категории, вы, вероятно, захотите использовать атрибуты, связанные с допуском пустых значений.

MaybeNull и Атрибуты AllowNull имеют был представлен в .NET Core 3 для обработки этого сценария.

Некоторые особенности поведения этих атрибутов все еще развиваются, но основная идея такова:

• [MaybeNull] означает, что вывод чего-либо (чтение поля или свойства, возврат метода и т. Д.) Может быть null.
• [AllowNull] означает, что ввод для чего-либо (запись поля или свойства, параметра метода и т. Д.) Может быть 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();
    }
}

См. https://devblogs.microsoft.com/dotnet/try-out-nullable-reference-types для получения дополнительной информации, особенно в разделе проблема с T?.

Джефф Меркадо поднял хороший вопрос в комментариях:

Я думаю, у вас здесь несколько противоречивых целей. Вы хотите иметь понятие поля по умолчанию, но что еще является подходящим значением по умолчанию для ссылочных типов? По умолчанию используется значение NULL для ссылочных типов, которые напрямую конфликтуют с использованием ссылочных типов, допускающих значение NULL. Возможно, вам нужно будет ограничить T типами, которые могут быть созданы по умолчанию (new ()).

Например, default(T) для T = string будет null, поскольку во время выполнения нет различия между string и string?. Это текущее ограничение языковой функции.

Я обошел это ограничение, создав отдельные CreateDefault методы для каждого случая:

#nullable enable

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

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

static class CreateDefaultBox
{
    public static Box<T> ValueTypeNotNull<T>() where T : struct
        => new Box<T>(default);

    public static Box<T?> ValueTypeNullable<T>() where T : struct
        => new Box<T?>(null);

    public static Box<T> ReferenceTypeNotNull<T>() where T : class, new()
        => new Box<T>(new T());

    public static Box<T?> ReferenceTypeNullable<T>() where T : class
        => new Box<T?>(null);
}

Мне этот кажется безопасным типом за счет более уродливых сайтов для звонков (CreateDefaultBox.ReferenceTypeNullable<object>() вместо Box<object?>.CreateDefault()). В примере класса, который я опубликовал, я бы просто полностью удалил методы и напрямую использовал конструктор Box. Ну что ж.

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

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

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

Что значит null! заявление означает?