可空属性与可空局部变量

Question

我对@9​​87654321@类型的以下行为感到困惑：

class TestClass {
    public int? value = 0;
}

TestClass test = new TestClass();

现在，Nullable.GetUnderlyingType(test.value) 返回底层的Nullable 类型，即int。 但是，如果我尝试获取这样的字段类型

FieldInfo field = typeof(TestClass).GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public)[0];

然后我调用

Nullable.GetUnderlyingType(field.FieldType).ToString()

它返回一个System.Nullable[System.Int32] 类型。这意味着Nullable.GetUnderlyingType() 方法具有不同的行为，具体取决于您获取成员类型的方式。为什么呢？如果我只是使用test.value，我怎么知道它是Nullable而不使用反射？

Answer 1

问题是您假设test.value 的Type 与value 的field.FieldType 的Type 相同，但事实并非如此。获取test.value 的Type 实际上得到了字段中存储的Type，在本例中为0。

Type t = test.value.GetType()

与（在您的示例中）相同

Type t = 0.GetType()

为了演示，将value初始化为null，test.value.GetType()将抛出NullReferenceException

Answer 2

可空类型有点奇怪。但是，至少他们的行为是有据可查的。

来自 MSDN 上的 C# 编程指南， “如何：识别可空类型”http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms366789(VS.80).aspx：

您还可以使用 System.Reflection 命名空间的类和方法来生成表示 Nullable 类型的 Type 对象。但是，如果您尝试在运行时使用 GetType 方法或 is 运算符从 Nullable 变量获取类型信息，则结果是表示基础类型的 Type 对象，而不是 Nullable 类型本身。 

对 Nullable 类型调用 GetType 会导致在类型隐式转换为 Object 时执行装箱操作。因此 GetType 总是返回一个表示基础类型的 Type 对象，而不是 Nullable 类型。

值得指出的是，您的标题中的区别是不准确的。类型行为不是基于局部变量或属性来区分的，而是取决于该类型是通过运行时对象还是通过反射（或使用 typeof 运算符）来访问的。你的推论是可以理解的，因为局部变量的类型通常只能通过运行时对象来访问，但是，它是有缺陷的，因为如果你在运行时通过属性访问器访问一个可为空的对象，那么它的行为将等同于一个局部变量。

另外，要明确回答您问题的最后一部分：在不使用反射的情况下判断 test.value 可以为空的唯一方法是访问它并获取 NullReferenceException（当然， , 只有在 test.value 为空时才会发生。如您所写，在您的示例中，值不为空，因此在没有反射的情况下确定这一点是不可能的

Answer 3

GetNulllableUnderlyingType 方法为可空类型返回底层类型，对于其他类型返回空；

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(GetNulllableUnderlyingType(new TestClass().value));
        Console.WriteLine(GetNulllableUnderlyingType(new TestClass()));
        Console.ReadKey();
    }

    public class TestClass
    {
        public int? value;
    }

    public static Type GetNulllableUnderlyingType<T>(T value)
    {
        Type result =  Nullable.GetUnderlyingType(typeof (T));
        return result;
    }
}

Answer 4

首先，您的示例中的Nullable.GetUnderlyingType(test.value) 将无法编译。或者typeof(test.value)，就像我在 cmets 中看到的那样。

让我们通过以下修改后的代码来回答这个问题：

TestClass test = new TestClass();
Type type1 = test.value.GetType(); // Gets the type of the data inside the field ==> System.Int32.
Type underlyingType1 = Nullable.GetUnderlyingType(type1); // Gets the underlying type of System.Int32 ==> null.

FieldInfo field = typeof(TestClass).GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public)[0];
Type type2 = field.FieldType; // Now the type is retrieved of the field, not the data inside. ==> System.Int32?
Type underlyingType2 = Nullable.GetUnderlyingType(type2); // Gets the underlying type of System.Int32? ==> System.Int32.

当你对一个字段执行GetType() 时，你会得到里面数据的类型，而不是字段本身的类型。例如：

object o = 1;
Type type = o.GetType();

在这个例子中，当你调用GetType()，你也会得到System.Int32，而不是System.Object。因为在调用GetUnderylingType 之前，您开始使用不同的类型，最终会得到不同的结果。

Answer 5

smartcaveman 的答案是迄今为止最好的答案，因为它实际上标识了描述此行为的文档部分。

这种行为是不受欢迎和不幸的；这是由于三个特征组合在一起的行为，这些特征本身就表现得很合理。

三个特点是：

• GetType是非虚方法；它不能被覆盖。这应该是有道理的；对象无法决定其报告的类型。通过使其成为非虚拟方法，可以保证该方法是真实的。

• 传递给在object 上声明的非虚拟方法的this 值必须转换为object；因此，对于值类型的对象，对GetType() 的调用的接收者被装箱到object。

• 可空值类型没有装箱形式；当你装箱一个可为空的 int 时，你要么得到一个装箱的 int，要么你得到一个空引用。您永远不会获得对盒装可空 int 的有效引用。

每个功能本身都是合理的，但组合起来的结果是不可取的：当您在有效的可为空 int 上调用 GetType 时，运行时将可为空的 int 装箱到装箱的 int，然后将其作为 this 传递object.GetType 当然报告int。如果该值为 null 可为空的 int，则运行时框为 null，然后在 null 引用上调用 GetType 并崩溃。这些行为都不是可取的，但我们被他们困住了。