``??`` 运算符是否使用短路？

Question

C# 中的?? 运算符在求值时是否使用短路？

var result = myObject ?? ExpressionWithSideEffects();

当myObject不为空时，ExpressionWithSideEffects()的结果不会被使用，但ExpressionWithSideEffects()会被完全跳过吗？

Answer 1

是的，确实短路了。

这是一个在 LinqPad 中测试的 sn-p：

string bar = "lol";
string foo = bar ?? string.Format("{2}", 1);
foo.Dump();
bar = null;
foo = bar ?? string.Format("{2}", 1);
foo.Dump();

第一个合并没有抛出异常，而第二个确实抛出异常（格式字符串无效）。

Answer 2

是的。与以往一样，C# 语言规范是权威来源¹。

来自 C# 3 规范，第 7.12 节（v3 而不是 4，因为 v4 规范涉及在这里并不真正相关的动态细节）：

表达式a ?? b 的类型取决于操作数类型之间可用的隐式转换。按优先顺序，a 的类型？？ b 是 A0、A 或 B，其中 A 是 a 的类型，B 是 b 的类型（前提是 b 具有类型），如果 A 是可空类型，则 A0 是 A 的基础类型，否则 A .具体来说，a ?? b 被处理为 如下：

• 如果 A 不是可空类型或引用类型，则编译时错误 发生。
• 如果 A 是可空类型并且存在从 b 到的隐式转换 A0，结果类型为A0。在 运行时，首先评估 a。如果一个 不为空，a 被解包以输入 A0，这就是结果。 否则，评估 b 并且 转换为 A0 类型，这变为 结果。
• 否则，如果存在从 b 到 A 的隐式转换，则结果类型为 A. 在运行时，首先评估 a。 如果 a 不为空，则 a 变为 结果。否则，评估 b 并且 转换为 A 型，这就变成了 结果。
• 否则，如果 b 具有 B 类型并且存在从 A0 到 B，结果类型为 B。在运行时， a首先被评估。如果不是 null，a 被解包为 A0 类型 （除非 A 和 A0 是同一类型） 并转换为 B 型，这 变成结果。否则，b 是 评估并成为结果。
• 否则a和b不兼容，会出现编译时错误。

第二个、第三个和第四个项目符号是相关的。

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¹ 关于你碰巧使用的编译器是否是实际真相的来源......关于语言的真相是什么？它打算做什么或它目前做什么？

Answer 3

这就是我们进行单元测试的原因。

    [TestMethod]
    public void ShortCircuitNullCoalesceTest()
    {
        const string foo = "foo";
        var result = foo ?? Bar();
        Assert.AreEqual(result, foo);
    }

    [TestMethod]
    [ExpectedException(typeof(ArgumentException))]
    public void ShortCircuitNullCoalesceFails()
    {
        const string foo = null;
        var result = foo ?? Bar();
    }

    private static string Bar()
    {
        throw new ArgumentException("Bar was called");
    }

这些不是最好的测试名称，但你明白了。它表明空值合并运算符按预期短路。