通常一个值类型变量永远不可能为null，它总是包含值类型的值本身。但是在某些情况下会遇到一些问题如：在映射数据库中的一个C#可空值列时，使用Framework来处理数据库数据时变得相当困难；为了解决这一问题CLR中引入了“C#可空值类型（nullable value type）”
为理解它们是如何工作的，先看看CLR中的逻辑：
- [Serializable, StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
- public struct Nullable< T> where T : struct
- {
- private Boolean hasValue = false; // 用一个字段落表示装态，初始假定为Null
- internal T value = default(T);
- public Nullable(T value)
- {
- this.value = value;
- this.hasValue = true;
- }
- public bool HasValue { get { return hasValue; } }
- public T Value
- {
- get
- {
- if (!hasValue) throw new InvalidOperationException("Nullable object must have a value.");
- return value;
- }
- }
- public T GetValueOrDefault() { return value; }
- public T GetValueOrDefault(T defaultValue)
- {
- if (!HasValue) return defaultValue;
- return value;
- }
- public override bool Equals(object obj)
- {
- if (!HasValue) return (obj == null);
- if (obj == null) return false;
- return value.Equals(obj);
- }
- public override int GetHashCode()
- {
- if (!HasValue) return 0;
- return value.GetHashCode();
- }
- public override string ToString()
- {
- if (!HasValue) return String.Empty;
- return value.ToString();
- }
- public static implicit operator Nullable< T>(T value)
- {
- return new Nullable< T>(value);
- }
- }
调用和输出：
- static void Main(string[] args)
- {
- Nullable< Int32> x = 5;
- Nullable< Int32> y = null;
- Console.WriteLine("x:HasValue {0}, value = {1}", x.HasValue, x.Value);
- Console.WriteLine("y:HasValue {0}, value = {1}", y.HasValue, y.GetValueOrDefault());
- Console.ReadLine();
- }
- 输出：
- x:HasValue True, value = 5
- y:HasValue False, value = 0
C#中允许使用问号来申明初始化变量(等同于上面代码)如：
Int32? x = 5;
Int32? y = null;
总结一下C#可空值类型对操作符的解释：
a.一元操作符如果操作数为null，结果为null；
b.二元操作符中任何一个为null，结果为null；
c.比较操作符如果两人个操作数都为null，两者相等；如果一个为null，两者不相等；如果两个数都不为null，对值进行比较；
注意:在操作值类型时会生成大量代码，代码类似对基类（Nullable）代码的调用；
- //一元操作符：（+ ++ - -- ！ ～）
- x++; // x = 6;
- y--; // y = null;
- //二元操作符:（+ - * / % & | ^ < < >>）
- x = x + 10; // x = 15;
- y = y * 10; // y = null
- // 比较操作符:(== != < > < = >=)
- if (x == null) Console.WriteLine("x is null;"); else Console.WriteLine("x is not null;");
- if (y == null) Console.WriteLine("y is null;"); else Console.WriteLine("y is not null;");
- if (x != y) Console.WriteLine("x = y;"); else Console.WriteLine("x != y;");
- if (x > y) Console.WriteLine("x > y;"); else Console.WriteLine("x < = y;");
当CLR对一个Nullable< T>实例进行装箱时，会检查它是否为null，如果为null，CLR不实际进行装箱操作，并会返回null值；
如果实例不为空，将从类型中取出值，并对其进行装箱如:
- Int32? a = null;
- object o = a; //a 为null
- Console.WriteLine(" o is null = {0}", o == null); // "true"
- Int32? b = 5;
- o = b; //a 为null
- Console.WriteLine(" o's type = {0}", o.GetType()); // "System.Int32" 对可空值类型调用GetType时CLR会采取欺骗手法返回T，而不是Nullable< T>
在应用可空值类型进行拆箱时,CLR会分配内存（这是一个极特殊的行为，在其它所有情况下，拆箱永远不会导致内存的分配），原因在于一个已装箱的值类型不能简单的拆箱为值类型的可空版本，在已装箱的值类型中并不包含Boolean hasValue字段，故在拆箱时CLR必须分配一个Nullable< T>对象，已初始化hasValue = true ,value = 值类型值。这会对应用程序性能造成一定影响。
通过C#可空值类型调用接口方法
- Int32? n = 5;
- Int32 result = ((IComparable)n).CompareTo(5);
- Console.WriteLine(result); // 0;
【编辑推荐】
