C# 可空型別（開發者如何理解）

宣告可為空的類型

要在 C# 中宣告一個 nullable 類型，您可以使用下列語法：

// Declare a nullable integer
int? nullableInt = null;

// Declare a nullable integer
int? nullableInt = null;

在此，int? 是 Nullable<int> 的縮寫。 nullableInt 變數可以持有 int 值或 null。

檢查 null。

若要檢查 nullable 類型的變數是否有值，您可以使用 HasValue 屬性或直接將變數與 null 比較，如下所示：

if (nullableInt.HasValue)
{
    // If nullableInt has a value, print it
    Console.WriteLine("Value: " + nullableInt.Value);
}
else
{
    // If nullableInt does not have a value, print a message
    Console.WriteLine("No value assigned.");
}

if (nullableInt.HasValue)
{
    // If nullableInt has a value, print it
    Console.WriteLine("Value: " + nullableInt.Value);
}
else
{
    // If nullableInt does not have a value, print a message
    Console.WriteLine("No value assigned.");
}

另外，當 nullable 類型為 null 時，您也可以使用 null coalescing 運算符 (??) 來提供預設值：

// Assign 0 if nullableInt is null
int result = nullableInt ?? 0;
Console.WriteLine("Result: " + result);

// Assign 0 if nullableInt is null
int result = nullableInt ?? 0;
Console.WriteLine("Result: " + result);

如果 nullableInt 為空，result 將被指定預設值 0。

可空值類型

nullable 值類型允許值類型接受 null 值。 若要宣告 nullable 值類型，請將問號 ? 附加到資料類型：

// Declare a nullable double
double? nullableDouble = null;

// Declare a nullable double
double? nullableDouble = null;

在這個範例中，nullableDouble 可以持有 double 值或 null。

可為空的參考類型

C# 8.0 引入了可空引用類型。您可以在專案層級啟用可空參考類型，或在程式碼檔案的開頭加入 #nullable enable 指令。啟用 nullable 參考類型後，必須使用 ? 將參考類型明確地標示為 nullable，這有助於避免 null 參考所導致的潛在執行時異常。

#nullable enable
// Declare a nullable string
string? nullableString = null;

#nullable enable
// Declare a nullable string
string? nullableString = null;

這裡，nullableString 允許為 null。 如果您在宣告不可為空的參照類型時沒有使用 ? 的話，編譯器在偵測到潛在的 null 指定時會產生警告。

啟用 Nullable 參考類型

若要在專案中全域啟用 nullable 參考類型，請在 .csproj 檔案中加入以下一行：

<Nullable>enable</Nullable>

<Nullable>enable</Nullable>

啟用後，編譯器預設會將參考類型視為不可歸空。 此功能特別方便在編譯時而非執行時捕捉 null reference 問題。

範例 1：具有值類型的 Nullable 類型

在這個範例中，我們將使用 int 的 nullable 類型：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int? nullableInt = null;
        // Use null coalescing operator to assign a default value
        int b = nullableInt ?? 10;
        Console.WriteLine("b: " + b);
        if (nullableInt.HasValue)
        {
            // nullableInt has a value
            Console.WriteLine("nullableInt has value: " + nullableInt.Value);
        }
        else
        {
            // nullableInt is null
            Console.WriteLine("nullableInt is null");
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int? nullableInt = null;
        // Use null coalescing operator to assign a default value
        int b = nullableInt ?? 10;
        Console.WriteLine("b: " + b);
        if (nullableInt.HasValue)
        {
            // nullableInt has a value
            Console.WriteLine("nullableInt has value: " + nullableInt.Value);
        }
        else
        {
            // nullableInt is null
            Console.WriteLine("nullableInt is null");
        }
    }
}

這裡，nullableInt 是一個 int 的 nullable 類型變數。 如果 nullableInt 為空，b 會因為 null coalescing 運算子而得到值 10。 否則，b 的值為 nullableInt。

範例 2：可歸空的參照類型

現在，讓我們來看看 nullable 參考類型是如何運作的：

#nullable enable
class Program
{
    static void Main()
    {
        string? nullableString = null;
        string nonNullableString = "Hello";
        // Use null coalescing operator to provide a default value for length
        Console.WriteLine(nullableString?.Length ?? 0);
        Console.WriteLine(nonNullableString.Length);
    }
}

#nullable enable
class Program
{
    static void Main()
    {
        string? nullableString = null;
        string nonNullableString = "Hello";
        // Use null coalescing operator to provide a default value for length
        Console.WriteLine(nullableString?.Length ?? 0);
        Console.WriteLine(nonNullableString.Length);
    }
}

在上面的程式碼中，nullableString 可以為空，而 null coalescing 運算子可確保如果為空，字串的長度預設為 0。

範例 3：嵌套的 Nullable 類型

C# 允許您宣告嵌套的 nullable 類型。例如

// Redundant, but syntactically valid
int? nestedNullableInt = null;

// Redundant, but syntactically valid
int? nestedNullableInt = null;

儘管嵌套的 nullable 類型看似多餘，但在 C# 中它們在語法上是有效的。 然而，實際上，嵌套的 nullable 類型並沒有提供任何額外的功能，也很少被使用。