即使参数具有非空约束，也会收到有关可空类型参数的错误

Question

我有一个通用接口IDataAdapter<T>；接口的实现者应该能够从数据源读取具有Guid ID 的 POCO。 IDataAdapter<T> 有一个方法 Read(Guid id)，我想返回一个 T?，其中 null 表示在数据源中找不到匹配项。但是，即使在 IDataAdapter<T> 上使用约束 T : notnull，尝试定义此方法也会出现错误 CS8627: A nullable type parameter must be known to be a value type or non-nullable reference type. Consider adding a 'class', 'struct', or type constraint. 为什么我仍然会收到此错误，即使 T 约束为 notnull？

代码（应在 C# 8 环境中使用<Nullable>enable</Nullable>）：

interface IDataAdapter<T> where T : notnull
{
    T? Read (Guid id); // error CS8627
}

Answer 1

我认为这个问题与this post 中发生的情况非常相似。

请注意，T? where T : class 和 T? where T : struct 在 CLR 中的表示方式非常不同。前者只是 CLR 类型T。 CLR 中没有单独的类型来区分 T 和 T?。 C# 中的 T? 只是增加了 C# 编译器的额外编译时间检查。另一方面，后者由CLR类型Nullable<T>表示。

让我们考虑一下你的方法：

T? Read (Guid id);

这应该如何在 CLR 中表示？返回类型是什么？编译器不知道T是引用类型还是值类型，所以编译器无法决定方法签名应该是：

T Read (Guid id);

或：

Nullable<T> Read (Guid id);

Answer 2

如果您不使用notnull 约束，则会引发相同的错误。您需要使用class 或struct 约束来指定该类型。你不需要指定notnull，因为结构总是可以为空的，并且启用了可以为空的引用类型，类也是如此。

只需添加where T:class 或where T:struct。

参考类型

如果添加class约束，例如：

#nullable enable

interface IDataAdapter<T>       
    where T:class
{
    T? Read (Guid id); // error CS8627
    
    void Something(T input);
}

class StringAdapter:IDataAdapter<string>
{
    public string Read(Guid id)=>id.ToString();
    
    public void Something(string input){}
}

以下调用将产生警告：

var adp=new StringAdapter();
string? x=null;
adp.Something(x);  //CS8604: Possible null reference argument ....

值类型

另一方面，如果参数可以为空，则使用 struct 创建 IntAdapter 会导致编译错误：

interface IDataAdapter<T>       
    where T:struct
{
    T? Read (Guid id); // error CS8627
    
    void Something(T input);
}


class IntAdapter:IDataAdapter<int>
{
    public int? Read(Guid id)=>id.ToString().Length;
    
    public void Something(int input){}
}

void Main()
{
    
    var adp=new IntAdapter();
    int? x=null;
    adp.Something(x);  //CS1503: Cannot convert from int? to int
}

这是因为编译生成的方法需要 int? 而不是 int。

说明

原因是编译器必须在每种情况下生成非常不同的代码。对于一个类，它不需要做任何特别的事情。对于一个结构，它必须生成一个 Nullable。

这在Try out Nullable Reference Types 的The issue with T? 部分中进行了解释：

可空值类型和可空引用类型之间的区别体现在如下模式中：

void M<T>(T? t) where T: notnull

这意味着参数是 T 的可空版本，并且 T 被限制为非空。如果 T 是一个字符串，那么 M 的实际签名将是 M([NullableAttribute] T t)，但如果 T 是一个 int，那么 M 将是 M(Nullable t)。这两个签名本质上是不同的，而且这种差异是不可调和的。

由于可空引用类型和可空值类型的具体表示之间存在这个问题，T 有什么用？还必须要求您将 T 限制为类或结构。

Answer 3

如果您查看Nullable Struct 的文档，您会发现它必须是struct：

public struct Nullable<T> where T : struct

我相信您需要将 T 限制为 struct：

interface IA<T> where T : struct
{
    T? Read(Guid id);
    // Or Nullable<T> Read(Guid id);
}


class A : IA<int>
{
    public int? Read(Guid id) { Console.WriteLine("A"); return 0; }
}

---

顺便说一句。你能给我们举个例子，说明你想把这个类与什么类型一起使用吗？

为什么不直接使用where T: class 并返回T（甚至根本没有约束）？

interface IA<T> where T : class
{
    T Read(Guid id);
}