有没有一种方便的方法来过滤一系列 C# 8.0 可空引用，只保留非空值？

Question

我有这样的代码：

IEnumerable<string?> items = new [] { "test", null, "this" };
var nonNullItems = items.Where(item => item != null); //inferred as IEnumerable<string?>
var lengths = nonNullItems.Select(item => item.Length); //nullability warning here
Console.WriteLine(lengths.Max());

如何以方便的方式编写此代码：

• 没有可空性警告，因为nonNullItems 类型被推断为IEnumerable<string>。
• 我不需要添加未经检查的不可为空性断言，例如 item!（因为我想从编译器的健全性检查中受益，而不是依赖于我是一个无错误的编码器）
• 我不添加运行时检查的不可为空性断言（因为这在代码大小和运行时都是无意义的开销，并且在人为错误失败的情况下比理想情况晚）。
• 解决方案或编码模式可以更广泛地应用于可为空引用类型的其他项目序列。

我知道这个解决方案，它利用了 C# 8.0 编译器中的流敏感类型，但它......不是很漂亮，主要是因为它很长而且很吵：

var notNullItems = items.SelectMany(item => 
    item != null ? new[] { item } : Array.Empty<string>())
);

有更好的选择吗？

Answer 1

我认为您必须以一种或另一种方式帮助编译器。调用.Where() 绝不会返回非空值。也许微软可以添加一些逻辑来确定像你这样的基本场景，但 AFAIK 现在不是这种情况。

但是，您可以编写一个这样的简单扩展方法：

public static class Extension
{
    public static IEnumerable<T> WhereNotNull<T>(this IEnumerable<T?> o) where T:class
    {
        return o.Where(x => x != null)!;
    }
}

Answer 2

不幸的是，你将必须告诉编译器你比它更了解这种情况。

一个原因是Where 方法没有被注释以让编译器理解不可为空性的保证，实际上也不可能对其进行注释。可能需要在编译器中添加额外的启发式来理解一些基本情况，比如这个，但目前我们没有。

因此，一种选择是使用 null 宽恕运算符，俗称“该死运算符”。但是，您自己会涉及到这一点，而不是在您使用该集合的代码上散布感叹号，您可以在生成集合的额外步骤中加入，至少对我而言，这使得它更可口：

var nonNullItems = items.Where(item => item != null).Select(s => s!);

这会将nonNullItems 标记为IEnumerable<string> 而不是IEnumerable<string?>，因此可以在其余代码中正确处理。

Answer 3

我不知道这个答案是否符合您的第三个要点的标准，但是您的 .Where() 过滤器也不符合，所以...

替换

var nonNullItems = items.Where(item => item != null)

与

var nonNullItems = items.OfType<string>()

这将为nonNullItems 生成IEnumerable<string> 的推断类型，并且此技术可以应用于任何可为空的引用类型。

Answer 4

正在考虑为 C# 10 提供 FWIW 特殊支持：https://github.com/dotnet/csharplang/issues/3951