具有可为空引用类型的输出参数

Question

我为我Option的一些项目实现了一种类型，如下所示：

public abstract Option<T> {}

public class None<T> : Option<T>

public class Some<T> : Option<T> 
{
    public T Value { get; }

    public Some(T value)
    {
        Value = value;
    }
}

为了找出一个 Option 是否包含一个值，我使用了这个利用模式匹配的扩展方法：

public static bool TryGetValue<T>(this Option<T> option, out T value)
{
    if (option is Some<T> some)
    {
        value = some.Value;
        return true;
    }

    value = default;
    return false;
}

我现在收到以下警告 return default;

无法将空文字转换为不可为空的引用或不受约束的类型参数

我不可能将泛型参数限制T为classor struct。

例如，如果我将泛型参数限制为class，则无法生成Option<int?>实例，因为Nullable<int>类型是 astruct本身。通过后缀将 out 参数声明为可为空?也不是解决方案。

对我来说，在这个阶段，类型系统有些破损或没有经过彻底的考虑。Nullable 应该是 aclass或者需要有一个通用参数限制，例如：

public static bool TryGetValue<T>(this Option<T> option, out T value) 
    where T : nullable [...]

是否有另一种方法可能适合此问题？我错过了什么？

Answer 1

使用MaybeNullWhenAttribute或NotNullWhenAttribute。我推荐MaybeNullWhen它，因为它甚至适用于不受结构或引用类型约束的类型参数。

public static bool TryGetValue<T>(this Option<T> option, [MaybeNullWhen(false)] out T value)
{
    if (option is Some<T> some)
    {
        value = some.Value;
        return true;
    }

    value = default;
    return false;
}

用法：

if(option.TryGetValue(out var value))
{
    value.SomeMethod(); // no warning - value is known to be non-null here
}
value.SomeMethod(); // warning - value may be null here.

该属性在 .Net 标准 2.1/.new core 3.0 之前不可用，但如果不可用，您可以自己手动定义它。确保它是内部的，否则如果另一个库也将其定义为 public 并且有人从这两个库中继承，则会导致冲突：

namespace System.Diagnostics.CodeAnalysis
{
    /// <summary>Specifies that when a method returns <see cref="ReturnValue"/>, the parameter may be null even if the corresponding type disallows it.</summary>
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Parameter, Inherited = false)]
    internal sealed class MaybeNullWhenAttribute : Attribute
    {
        /// <summary>Initializes the attribute with the specified return value condition.</summary>
        /// <param name="returnValue">
        /// The return value condition. If the method returns this value, the associated parameter may be null.
        /// </param>
        public MaybeNullWhenAttribute(bool returnValue) => ReturnValue = returnValue;

        /// <summary>Gets the return value condition.</summary>
        public bool ReturnValue { get; }
    }

（取自https://github.com/dotnet/runtime/blob/6077cf01f951a711a26a8d5970b211b6031b5158/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Diagnostics/CodeAnalysis/NullableAttributes.cs#L45-L60）