不可为空的类型答案

【问题标题】：Not nullable types不可为空的类型
【发布时间】：2009-04-05 09:20:20
【问题描述】：

有没有办法在 C# 中创建不可为空的类型（如 DateTime 或 TimeSpan）？

还有一种方法（可能是一个属性）来强制非空参数不会在不添加的情况下传递给方法和属性

if(arg1 == null)
{
   throw new ArgumentNullException("this attribute is null")
}

【问题讨论】：

标签： c#

【解决方案1】：

DateTime 和 TimeSpan 不可为空，因为它们是 structs 而不是 classes。

至于你的第二个问题，在 C# 中没有标准的方法可以做到这一点。您可以使用 PostSharp，它是一个 AOP 框架，或者使用 Spec#，这是一种全新的语言（C# 的扩展），它允许一些所需的行为。

【讨论】：

如果您使用的是构建后步骤，那么绝对有一种标准方法可以做到这一点：代码合同是 .NET 4 的正式组成部分（可单独用于 .NET 3.5）。跨度>

【解决方案2】：

在 .NET 4.0 / C# 4.0 中，您所指的空值检查将更容易通过代码合同实现，这几乎可以满足您的需求。

结构已经是不可为空的，但不要疯狂地创建自己的结构——你很少需要它们（类远更常见）。没有“不可为空的类”的真正概念；人们提出了语法更改，例如：

void Foo(string! arg1) {...}

这将使编译器对arg1 进行非空检查 - 但实际上，代码合同会执行此操作以及更多操作。您可以在 PostSharp 中做一些事情，但可能不值得操之过急。

关于不可为空的类的另一种想法（以及它们未实现的原因之一）； default(T) 对于不可为空的类来说是什么？ ;-p 规范要求 default(T) 定义明确...

【讨论】：

新语法提案和代码契约的区别在于上面可以静态检查。
对于那些正在阅读本文的人，代码契约现在实现了静态检查。
string! 在 Spec# 中。

【解决方案3】：

一个不可为空的类型是一个ValueType，也就是一个结构体。结构不能为空，因此示例如下：

public struct MyStruct {}

没有确保 null 不作为参数传递给方法的内置方法（除非参数的类型是 ValueType）。我已经看到人们创建扩展方法来对参数是否为空进行更简单的（即更少的代码）断言，这可能是您的选择。另一方面，检查开始时很短；并且检查的意图非常明确。如果您使用自定义检查方法，情况可能并非如此。

C# 4.0 将添加更好的选项来通过合同进行此类编程，但目前尚不可用。正如另一个答案中指出的那样，PostSharp 是做你想做的事的一个选择。 PostSharp 通过添加一个添加额外代码的编译后步骤来工作。

但是，有一些选项可以静态检查是否可以传递 null。例如，ReSharper 允许您使用 [NotNull] 属性装饰自己的方法参数，如果 ReSharper 可以确定参数可能为空，它将在编译时发出警告。当然，这只会警告您（可能）不好的编码实践，它不是运行时检查，不应该这样使用。

【讨论】：

【解决方案4】：

你是对的：与 C++ 相比，这是 C# 的一个缺点。这是一种耻辱，因为我传递给函数的所有参数中有 95% 是非空指针。在 C++ 中，您可以添加经过编译器检查的文档，以指示确保哪些指针指向某物。

【讨论】：

【解决方案5】：

除了提到的 AOP 解决方案之外，Enterprise Library 在其验证块中提供了这一点。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff953182(v=pandp.50).aspx

【讨论】：

【解决方案6】：

结构（值类型）变量永远不会为空 - 这解释了您的 DateTime 情况。因此，如果您的方法参数是 C# 结构，您可以确定它们永远不会为空。
但是，如果您的方法参数是引用类型，它们可以为空。我认为在这种情况下你不能像上面显示的那样取消空检查。

【讨论】：

【解决方案7】：

关于第二个问题，这里有一个灵感来自Nullable<T>。

带有空检查参数的方法如下所示：

void Foo(NotNull<string> s)
{
    var x = $"{s}";
    var i = int.Parse(s);
}

NotNull<T> 的使用不仅限于方法参数。如果该语言将来有一些语法糖，那肯定会很好，例如Foo(string! s).

public struct NotNull<T> where T : class
{
    private T valueField;

    public NotNull(T value)
    {
        this.valueField = value;
        this.CheckNotNull(value);
    }

    public T Value => this.valueField;

    public static implicit operator T(NotNull<T> t)
    {
        return t.Value;
    }

    public static implicit operator NotNull<T>(T t)
    {
        return new NotNull<T>(t);
    }

    public override bool Equals(object other)
    {
        return this.Value.Equals(other);
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return this.Value.GetHashCode();
    }

    public override string ToString()
    {
        return this.Value.ToString();
    }

    private void CheckNotNull(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            throw new InvalidOperationException($"Value cannot be null");
        }
    }
}

【讨论】：

【解决方案8】：

当然，您可以编写自己的值类型（enum 和 struct），它们不能为空（除非设为可空）。

至于第二部分，您可以有一个通用参数和一个只接受值类型的约束，这意味着参数不能为空 - 考虑到我们使用 class 的绝大多数情况，这不是很有用。

public static void Do<T>(T arg1) where T : struct
{
    //both struct and enum goes here.
}

【讨论】：

【解决方案9】：

根据 Anders Hejlsberg 在 Microsoft Build 2019 中的演讲，C# 8.0 将具有不可为空的类型。 https://mybuild.techcommunity.microsoft.com/sessions/77385?source=sessions

【讨论】：