具有泛型返回类型的可空引用类型

Question

我正在使用新的C#8可空引用类型功能,并在重构我的代码时,我遇到了这个(简化)方法:

public T Get<T>(string key)
{
    var wrapper = cacheService.Get(key);
    return wrapper.HasValue ? Deserialize<T>(wrapper) : default;
}

现在,这给出了一个Possible null reference return逻辑上的警告,因为default(T)将为所有引用类型赋予null.起初我以为我会把它改成以下内容:

public T? Get<T>(string key)

但这不可能做到.它说我要么必须添加通用约束where T : class或where T : struct.但是,这是不是一种选择,因为这既可以是(我可以存储int或int?或实例FooBar在缓存或其他).我还读到了一个假定的新泛型约束,where class?但似乎没有用.

我能想到的唯一简单的解决方案是使用null forgiving运算符更改return语句:

return wrapper.HasValue ? Deserialize<T>(wrapper) : default!;

但这感觉不对,因为它肯定是空的,所以我基本上对这里的编译器撒谎:-)

我怎样才能解决这个问题？我错过了一些完全明显的东西吗？

Answer 1

你非常接近。只需像这样编写您的方法：

[return: MaybeNull]
public T Get<T>(string key)
{
    var wrapper = cacheService.Get(key);
    return wrapper.HasValue ? Deserialize<T>(wrapper) : default!;
}

您必须使用default!来消除警告。但是您可以告诉编译器[return: MaybeNull]它应该检查 null，即使它是不可为 null 的类型。

在这种情况下，如果开发人员使用您的方法并且不检查 null，他可能会收到警告（取决于流分析）。

有关详细信息，请参阅 Microsoft 文档：指定后置条件：MaybeNull 和 NotNull

Answer 2

我认为这default!是目前最好的方法。

之所以public T? Get<T>(string key)不起作用，是因为可为空的引用类型与可为空的值类型非常不同。

可空的引用类型纯粹是编译时的事情。小问号和感叹号仅由编译器用于检查可能的null。在运行时的眼里，string?和string是完全一样的。

另一方面，可空值类型是的语法糖Nullable<T>。当编译器编译您的方法时，它需要确定方法的返回类型。如果T是引用类型，则您的方法将具有返回类型T。如果T为值类型，则您的方法的返回类型为Nullable<T>。但是编译器不知道如何处理T两者。当然不能说“返回类型是Tif T是引用类型，而它是Nullable<T>if T是引用类型”。因为CLR无法理解这一点。一种方法应该只有一个返回类型。

换句话说，说要返回T?就好比说要返回Twhen T是引用类型，而要返回Nullable<T>when T是值类型。这听起来不像是方法的有效返回类型，对吗？

作为一个非常糟糕的解决方法，您可以声明两个具有不同名称的方法-一种T约束为值类型，另一种T约束为引用类型。

Answer 3

除了 Drew 关于C# 9的回答

我们仍然需要T? Get<T>(string key)在调用代码中区分可为空的引用类型和可为空的值类型：

SomeClass? c = Get<SomeClass?>("key"); // return type is SomeClass?
SomeClass? c2 = Get<SomeClass>("key"); // return type is SomeClass?

int? i = Get<int?>("key"); // return type is int?
int i2 = Get<int>("key"); // return type is int

Answer 4

在 C# 9 中，您可以更自然地表达无约束泛型的可空性：

public T? Get<T>(string key)
{
    var wrapper = cacheService.Get(key);
    return wrapper.HasValue ? Deserialize<T>(wrapper) : default;
}

请注意!，default表达式中没有运算符。与原始示例的唯一变化是添加?了T返回类型。