什么是可空类型？

在 C# 中，可空类型（Nullable）是用于表示一个值类型可以取 null 值的特殊类型。值类型通常不允许为 null，例如 int、double 等，但通过可空类型，值类型可以存储正常的值或者 null。

C# 中的可空类型主要用于处理数据库或其他需要表示“未设置”或“缺失值”的场景。

如何定义可空类型？

1. 使用Nullable：

Nullable 是可空类型的泛型形式。

Nullable nullableInt = null;
nullableInt = 5;

2. 使用简化语法T?：

C# 提供了语法糖，可以直接在值类型后面加 ? 定义可空类型。

int? nullableInt = null;
nullableInt = 10;

使用可空类型

1.检查是否有值

使用 HasValue 属性判断可空类型是否存储了值。

int? nullableInt = null;
if (nullableInt.HasValue)
{
    Console.WriteLine($"Value: {nullableInt.Value}");
}
else
{
    Console.WriteLine("Value is null.");
}

2.获取值

使用 Value 属性获取可空类型的实际值。
如果值为 null，访问 Value 会抛出 InvalidOperationException。

int? nullableInt = 42;
if (nullableInt.HasValue)
{
    Console.WriteLine(nullableInt.Value); // 输出 42
}

3.默认值

使用 GetValueOrDefault() 方法返回值，如果为 null，则返回默认值（通常是类型的默认值）。

int? nullableInt = null;
Console.WriteLine(nullableInt.GetValueOrDefault()); // 输出 0（int 的默认值）

可以提供自定义的默认值：

Console.WriteLine(nullableInt.GetValueOrDefault(100)); // 输出 100

4.使用空合并运算符??

如果可空类型为 null，则返回右侧的值。

int? nullableInt = null;
int result = nullableInt ?? 0; // 如果 nullableInt 为 null，则 result 为 0
Console.WriteLine(result); // 输出 0

5.与非可空类型的转换

将可空类型赋值给非可空类型时，需要确认值是否存在：

int? nullableInt = 5;
int nonNullableInt = nullableInt ?? 0; // 使用空合并运算符

直接强制转换：

int? nullableInt = 10;
int nonNullableInt = (int)nullableInt; // 需要确保 nullableInt 不为 null，否则抛异常

使用场景

1. 数据库交互 数据库字段可能允许 NULL 值，对应的 C# 类型可以使用可空类型表示。
2. int? age = reader.IsDBNull(0) ? (int?)null : reader.GetInt32(0);
3. 表示状态 在业务逻辑中，用可空类型表示某些值未设置的状态。
4. bool? isAvailable = null; // 未知状态
5. 简化逻辑 避免过多的 if 判断，通过 ?? 和 GetValueOrDefault 提高代码可读性。

示例程序：判断用户输入是否有效数字

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Enter a number:");
        string input = Console.ReadLine();
        
        int? parsedNumber = int.TryParse(input, out int result) ? (int?)result : null;
        
        if (parsedNumber.HasValue)
        {
            Console.WriteLine($"You entered a valid number: {parsedNumber.Value}");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Invalid input.");
        }
    }
}

注意事项

1. 性能 可空类型的额外信息（如 HasValue）会占用额外的内存，但通常开销较小。
2. 避免过度使用 如果可以用更明确的方式表示状态，应优先使用。例如，布尔值可以用 true/false/未知 表示三种状态，而不是 bool?。

总结

可空类型是 C# 中一个强大的工具，用于值类型的扩展，使其能够处理 null 值。通过 Nullable 或简写 T?，开发者可以在代码中更灵活地表示和处理未设置的值，提高代码的健壮性和可读性。