C# 装箱/取消装箱可空类型-为什么使用此实现？

通过装箱/拆箱值类型上的C#从CLR提取

装箱：如果可空实例不是null，CLR将从可空实例中取出值并装箱。换句话说，值为5的Nullable被装箱到值为5的boxed-Int32中

关于取消装箱：取消装箱只是获取对已装箱对象的未装箱部分的引用的行为。问题在于，装箱值类型不能简单地解除装箱到该值类型的可为空版本中，因为装箱值中没有布尔hasValue字段。因此，在将值类型取消装箱到可空版本时，CLR必须分配一个可空对象，将hasValue字段初始化为true，并将value字段设置为装箱值类型中的相同值。这会影响应用程序性能（取消装箱期间的内存分配）

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为什么CLR团队在可空类型方面遇到这么多麻烦？为什么一开始它不被简单地装箱到一个可为空的中呢？

我猜它基本上就是这样做的。给出的描述包括您的建议（即装箱成一个

Nullable

）

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额外的一点是，它在装箱后设置了

hasValue

字段。

我记得这种行为是在最后一分钟做出的改变。在.NET2.0的早期beta中，

Nullable

是一种“正常”值类型。装箱一个

null

值

int？

将其转换为带有布尔标志的装箱

int？

。我认为他们决定选择当前方法的原因是一致性。说：

int? test = null;
object obj = test;
if (test != null)
   Console.WriteLine("test is not null");
if (obj != null)
   Console.WriteLine("obj is not null"); 

在前一种方法中（box

null

->box

null

），您不会得到“test is not null”，但会得到“object is not null”，这很奇怪

此外，如果他们将一个可空值装箱为一个可空值，则：

除此之外，我相信当前的行为对于可为空的数据库值（想想SQL-CLR…）这样的场景是非常有意义的

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澄清： 提供可空类型的全部目的是使处理没有意义值的变量变得容易。他们不想提供两种不同的、不相关的类型。

int？

的行为应该或多或少类似于简单的

int

。这就是C#提供提升操作符的原因

因此，在将值类型取消装箱到可空版本时，CLR必须分配一个

nullable

对象，将hasValue字段初始化为true，并将值字段设置为与装箱值类型中的值相同的值。这会影响应用程序性能（取消装箱期间的内存分配）

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事实并非如此。CLR必须在堆栈上分配内存，以保存变量，无论它是否可为空。为额外的布尔变量分配空间并不存在性能问题。

我认为将空值框到空引用是有意义的。有一个装箱的值，上面写着“如果我有值，我知道我会成为

Int32

，但我没有”对我来说似乎是不直观的。最好从值类型版本的“not a value”（值

HasValue

为false）转到引用类型版本的“not a value”（空引用）

顺便说一句，我相信这个改变是根据社区的反馈做出的

这还允许将

作为

进行有趣的使用，即使对于值类型：

object mightBeADouble = GetMyValue();

double? unboxed = mightBeADouble as double?;
if (unboxed != null)
{
    ...
}

这与使用引用类型处理“不确定转换”的方式相比，更为一致：

object mightBeADouble = GetMyValue();

if (mightBeADouble is double)
{
    double unboxed = (double) mightBeADouble;
    ...
}

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（它的性能也可能更好，因为只有一个执行时间类型检查。）

通过这种行为，您可以获得一个好处，即盒装版本实现了基础类型支持的所有接口。（目标是使

Nullable

在所有实际应用中都与

int

相同。）将装箱设置为

box-Nullable

而不是

box-int

将防止这种行为

从

另外，从可为null的

的装箱版本中获取int也很简单-通常不能取消装箱到原始src类型以外的类型

float f = 1.5f;
object boxed_float = f;
int int_value = (int) boxed_float; // will blow up. Cannot unbox a float to an int, you *must* unbox to a float first.

float? nullableFloat = 1.4f;
boxed_float = nullableFloat;
float fValue = (float) boxed_float;  // can unbox a float? to a float    Console.WriteLine(fValue);

在这里，您不必知道原始版本是int还是它的可空版本。（+您也获得了一些性能；节省了在装箱对象中存储
hasValue
布尔值的空间）
我认为这种行为的原因源于object的行为。Equals，最显著的事实是，如果第一个对象为null，而第二个对象为null，Equals返回false，而不是对第二个对象调用Equals方法

如果Object.Equals在第一个对象为null而第二个对象为null的情况下调用第二个对象上的Equals方法，那么与null相比，值为null的可为null的对象可能返回True。就我个人而言，我认为适当的补救办法应该是使可null的HasValue属性与null引用的概念无关。关于在堆上存储布尔标志所涉及的开销，我们可以为每个可为null的类型提供一个静态装箱空版本，然后提供取消装箱静态装箱空副本将产生一个可为null的空副本，取消绑定任何其他实例都会生成一个已填充的实例。
据我所知，在当前实现（步骤1）中，如果test为null，CLR不会将任何内容装箱并返回null。（步骤2）如果可为null的实例不为null，则将其装箱到一个boxed-int32中。步骤1不是解决了“obj不为空”的问题吗？他们为什么要做第二步？对不起，我好像遗漏了什么。普里茨：你的意思是他们会把
null
框到一个null引用，然后框
int？x=4至
装箱-N
double? d = 44.4;
  object iBoxed = d;
  // Access IConvertible interface implemented by double.
  IConvertible ic = (IConvertible)iBoxed;
  int i = ic.ToInt32(null);
  string str = ic.ToString();

float f = 1.5f;
object boxed_float = f;
int int_value = (int) boxed_float; // will blow up. Cannot unbox a float to an int, you *must* unbox to a float first.

float? nullableFloat = 1.4f;
boxed_float = nullableFloat;
float fValue = (float) boxed_float;  // can unbox a float? to a float    Console.WriteLine(fValue);