C# 9 可空类型问题

Question

考虑以下（VS 16.8.0 Preview 2.1 C# 9.0 preview）代码：

#nullable enable

using System.Collections.Generic;

class Archive<T> where T : notnull 
{
  readonly Dictionary<string, T> Dict = new();

  public T? GetAt(string key) 
  { 
    return Dict.TryGetValue(key, out var value) ? value : default;
  }
}

class Manager 
{
  public int Age { get; set; }
}

class Main34 
{
  long F3() 
  {
    Archive<long> a = new();
    var johnAge = a.GetAt("john");
    if (johnAge is null) return -1; // Error CS0037  Cannot convert null to 'long' because it is a non - nullable value type
    return johnAge; 
  }

  long F4() 
  {
    Archive<Manager> a = new();
    var johnAge = a.GetAt("john");
    //if (johnAge is null) return -1;
    return johnAge.Age; // Correct ! warning "Derefrencing of a possibly null reference" will be removed if line above unremarked 
  }
}

我很难理解/解决 F3 中的错误， 似乎编译器认为 johnAge 存在 long 而不是 long?（正如我在 VS 中将鼠标悬停在它上面验证的那样），尽管返回的 Archive<T>.GetAt 是 T?

有没有办法拥有一个通用的存档来做我想要的（一个 GetAt 方法，即使 T 是一个不可为空的基本类型，即 long 也返回 Nullable）？

Answer 1

从根本上说，这归结为可空值类型和可空引用类型非常非常不同。 CLR 知道可空值类型，但就 CLR 而言，可空引用类型只是“普通的引用类型，具有告诉编译器是否应将其视为可空的属性”。

当T 具有notnull 约束时，T? 类型只会在 IL 中编译为 T。它必须 - 它不能编译为 Nullable<T>，因为 Nullable<T> 约束 T 是一个值类型。

所以对于Archive<long>，如果在字典中找不到键，GetAt 方法将返回 0L - 它不会（也不能）返回空值Nullable<long>，这是您在 F3 中的代码实际上所期望的。

整个“可为空的引用类型”特性受到试图在根本上没有它的类型系统上添加可空意识的“外衣”的尝试。我敢肯定，如果现在从头开始设计一种新的运行时和语言，它会尝试更紧密地统一这一点。事实上，我相信这个特性仍然有很大的价值——但它确实让泛型的事情真的变得棘手。