Nullable<T>.HasValue 或 Nullable<T> != null 有什么区别？

Question

我一直使用Nullable<>.HasValue，因为我喜欢它的语义。但是，最近我正在研究其他人的现有代码库，他们只使用了Nullable<> != null。

是否有理由使用其中一个而不是另一个，还是纯粹是偏好？

1. int? a;
   if (a.HasValue)
       // ...
   

对比

1. int? b;
   if (b != null)
       // ...
   

Answer 1

编译器将null 的比较替换为对HasValue 的调用，因此没有真正的区别。只做对您和您的同事更易读/更有意义的那个。

Answer 2

我更喜欢(a != null)，以便语法匹配引用类型。

Answer 3

我通过使用不同的方法将值分配给可为空的 int 对此进行了一些研究。这是我做各种事情时发生的事情。应该澄清发生了什么。 请记住：Nullable<something> 或简写 something? 是一个结构，编译器似乎为此做了很多工作，让我们可以像使用类一样使用 null。
正如您将在下面看到的，SomeNullable == null 和 SomeNullable.HasValue 将始终返回预期的真或假。尽管下面没有演示，SomeNullable == 3 也是有效的（假设 SomeNullable 是 int?）。
如果我们将null 分配给SomeNullable，SomeNullable.Value 会给我们带来运行时错误。事实上，由于重载运算符、重载 object.Equals(obj) 方法以及编译器优化和猴子业务的组合，这实际上是可空值可能给我们带来问题的唯一情况。

这是我运行的一些代码的描述，以及它在标签中产生的输出：

int? val = null;
lbl_Val.Text = val.ToString(); //Produced an empty string.
lbl_ValVal.Text = val.Value.ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")
lbl_ValEqNull.Text = (val == null).ToString(); //Produced "True" (without the quotes)
lbl_ValNEqNull.Text = (val != null).ToString(); //Produced "False"
lbl_ValHasVal.Text = val.HasValue.ToString(); //Produced "False"
lbl_NValHasVal.Text = (!(val.HasValue)).ToString(); //Produced "True"
lbl_ValValEqNull.Text = (val.Value == null).ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")
lbl_ValValNEqNull.Text = (val.Value != null).ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")

好的，让我们尝试下一个初始化方法：

int? val = new int?();
lbl_Val.Text = val.ToString(); //Produced an empty string.
lbl_ValVal.Text = val.Value.ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")
lbl_ValEqNull.Text = (val == null).ToString(); //Produced "True" (without the quotes)
lbl_ValNEqNull.Text = (val != null).ToString(); //Produced "False"
lbl_ValHasVal.Text = val.HasValue.ToString(); //Produced "False"
lbl_NValHasVal.Text = (!(val.HasValue)).ToString(); //Produced "True"
lbl_ValValEqNull.Text = (val.Value == null).ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")
lbl_ValValNEqNull.Text = (val.Value != null).ToString(); //Produced a runtime error. ("Nullable object must have a value.")

一切都和以前一样。请记住，使用 int? val = new int?(null); 进行初始化并将 null 传递给构造函数会产生编译时错误，因为可空对象的 VALUE 不可为空。只有包装对象本身可以等于 null。

同样，我们会从以下位置得到一个编译时错误：

int? val = new int?();
val.Value = null;

更不用说val.Value 无论如何都是只读属性，这意味着我们甚至不能使用类似的东西：

val.Value = 3;

但同样，多态重载隐式转换运算符让我们这样做：

val = 3;

只要能正常工作，就不必担心什么chamacallits 的多态性？ :)

Answer 4

在 VB.Net 中。当你可以使用“.HasValue”时，不要使用“IsNot Nothing”。我刚刚通过将“IsNot Nothing”替换为“.HasValue”解决了“操作可能破坏运行时的稳定性”中等信任错误。我真的不明白为什么，但是编译器中发生的事情有所不同。我假设 C# 中的 "!= null" 可能有同样的问题。

Answer 5

如果您使用 linq 并希望保持代码简短，我建议您始终使用 !=null

这就是原因：

假设我们有一个类Foo 带有一个可为空的双精度 变量SomeDouble

public class Foo
{
    public double? SomeDouble;
    //some other properties
}   

如果在我们的代码中的某个地方，我们想从 Foo 集合中获取所有具有非 null SomeDouble 值的 Foo（假设集合中的某些 foo 也可以为 null），我们最终至少有三种方法来编写我们的函数（如果我们使用 C# 6）：

public IEnumerable<Foo> GetNonNullFoosWithSomeDoubleValues(IEnumerable<Foo> foos)
{
     return foos.Where(foo => foo?.SomeDouble != null);
     return foos.Where(foo=>foo?.SomeDouble.HasValue); // compile time error
     return foos.Where(foo=>foo?.SomeDouble.HasValue == true); 
     return foos.Where(foo=>foo != null && foo.SomeDouble.HasValue); //if we don't use C#6
}

在这种情况下，我建议总是选择较短的

Answer 6

第二种方法的效果会好很多倍（主要是因为编译器内联和装箱，但数字仍然很有表现力）：

public static bool CheckObjectImpl(object o)
{
    return o != null;
}

public static bool CheckNullableImpl<T>(T? o) where T: struct
{
    return o.HasValue;
}

基准测试：

BenchmarkDotNet=v0.10.5, OS=Windows 10.0.14393
Processor=Intel Core i5-2500K CPU 3.30GHz (Sandy Bridge), ProcessorCount=4
Frequency=3233539 Hz, Resolution=309.2587 ns, Timer=TSC
  [Host] : Clr 4.0.30319.42000, 64bit RyuJIT-v4.6.1648.0
  Clr    : Clr 4.0.30319.42000, 64bit RyuJIT-v4.6.1648.0
  Core   : .NET Core 4.6.25009.03, 64bit RyuJIT


        Method |  Job | Runtime |       Mean |     Error |    StdDev |        Min |        Max |     Median | Rank |  Gen 0 | Allocated |
-------------- |----- |-------- |-----------:|----------:|----------:|-----------:|-----------:|-----------:|-----:|-------:|----------:|
   CheckObject |  Clr |     Clr | 80.6416 ns | 1.1983 ns | 1.0622 ns | 79.5528 ns | 83.0417 ns | 80.1797 ns |    3 | 0.0060 |      24 B |
 CheckNullable |  Clr |     Clr |  0.0029 ns | 0.0088 ns | 0.0082 ns |  0.0000 ns |  0.0315 ns |  0.0000 ns |    1 |      - |       0 B |
   CheckObject | Core |    Core | 77.2614 ns | 0.5703 ns | 0.4763 ns | 76.4205 ns | 77.9400 ns | 77.3586 ns |    2 | 0.0060 |      24 B |
 CheckNullable | Core |    Core |  0.0007 ns | 0.0021 ns | 0.0016 ns |  0.0000 ns |  0.0054 ns |  0.0000 ns |    1 |      - |       0 B |

基准代码：

public class BenchmarkNullableCheck
{
    static int? x = (new Random()).Next();

    public static bool CheckObjectImpl(object o)
    {
        return o != null;
    }

    public static bool CheckNullableImpl<T>(T? o) where T: struct
    {
        return o.HasValue;
    }

    [Benchmark]
    public bool CheckObject()
    {
        return CheckObjectImpl(x);
    }

    [Benchmark]
    public bool CheckNullable()
    {
        return CheckNullableImpl(x);
    }
}

使用了https://github.com/dotnet/BenchmarkDotNet

因此，如果您有一个选项（例如，编写自定义序列化程序）在与 object 不同的管道中处理 Nullable - 并使用它们的特定属性 - 执行此操作并使用 Nullable 特定属性。 所以从一致的思维角度来看HasValue应该是首选。一致的思维可以帮助您编写更好的代码，而不是在细节上花费太多时间。

附言。人们说建议“因为一致的想法而更喜欢 HasValue”是不相关且无用的。 你能预测一下它的表现吗？

public static bool CheckNullableGenericImpl<T>(T? t) where T: struct
{
    return t != null; // or t.HasValue?
}

PPS 人们继续减负，似乎没有人试图预测CheckNullableGenericImpl 的表现。我会告诉你：那里的编译器不会帮助你用HasValue 替换!=null。对性能感兴趣的可以直接使用HasValue。