使用可為 Null 的類型 (C# 程式設計手冊)

發行項
06/10/2015

可為 Null 的型別可以代表基礎型別的所有值，也可以代表另一個 null 值。您可以使用下列其中一種方法宣告可為 Null 的型別：

System.Nullable<T> variable

-或-

T? variable

T 是可為 Null 之型別的基礎型別。 T 可以是任何實值型別，包括 struct ，它不能是參考型別。

何時該使用可為 null 的型別，可舉一般的布林變數為例，這種變數有兩個可能的值：true 和 false。但沒有值可以代表「未定義」。在許多設計程式的應用程式中，特別是資料庫互動的程式，變數有可能是以未定義的狀態存在。例如，資料庫中的某個欄位可能包含 true 或 false 值，但也可能不包含任何值。同樣地，參考型別可以設定為 null 表示其並非初始化的。

由於這些值的性質不同，就需要在程式上另做設計，包括使用其他變數存放狀態資訊、使用特殊值等等。可為 null 的型別修飾詞能夠讓 C# 建立表示未定義之值的實值型別 (Value Type) 變數。

可為 Null 的型別範例

任何實值型別都可以當做可為 null 的型別的基礎，例如：

int? i = 10;
double? d1 = 3.14;
bool? flag = null;
char? letter = 'a';
int?[] arr = new int?[10];

可為 Null 的型別成員

可為 null 之型別的每個執行個體 (Instance) 有兩個公用唯讀屬性：

HasValue

HasValue 屬於 bool 型別。當變數包含非 null 的值時，該屬性會設定為 true。
Value

Value 的型別與基礎型別相同。如果 HasValue 為 true，Value 會包含有意義的值。如果 HasValue 為 false，存取 Value 將會擲回 InvalidOperationException。

在這個範例中，會先使用 HasValue 成員測試變數是否包含值，然後才會嘗試顯示該值。

int? x = 10;
if (x.HasValue)
{
    System.Console.WriteLine(x.Value);
}
else
{
    System.Console.WriteLine("Undefined");
}

也可使用下列範例完成測試值的作業：

int? y = 10;
if (y != null)
{
    System.Console.WriteLine(y.Value);
}
else
{
    System.Console.WriteLine("Undefined");
}

明確轉換

您可以明確使用轉型或使用 Value 屬性，將可為 null 的型別轉換成標準型別。例如：

int? n = null;

//int m1 = n;      // Will not compile. 
int m2 = (int)n;   // Compiles, but will create an exception if n is null. 
int m3 = n.Value;  // Compiles, but will create an exception if n is null.

如果在兩資料型別之間定義了使用者定義轉換，這兩個資料型別的可為 Null 的型別版本也可以使用該轉換。

隱含轉換

可為 Null 的型別 (Nullable Type) 可使用 null 關鍵字設為 null，如下列範例所示：

int? n1 = null;

從一般型別轉換成可為 null 的型別是隱含轉換。

int? n2;
n2 = 10;  // Implicit conversion.

運算子

可為 Null 的型別也可以使用預先定義的一元和二元運算子，以及現有實值型別的任何使用者定義運算子。如果運算元都是 null，這些運算子就會產生 null 值，否則運算子會使用所包含的值計算結果。例如：

int? a = 10;
int? b = null;

a++;         // Increment by 1, now a is 11.
a = a * 10;  // Multiply by 10, now a is 110.
a = a + b;   // Add b, now a is null.

使用可為 Null 的型別執行比較時，如果其中一個可為 Null 的型別值為 Null，但是其他的值不為 Null，則除了 != (不等於) 以外，其他所有比較都會評估為 false。此時，請勿因為特定的比較傳回 false，因而認定其他相反的情況就會傳回 true。在下列範例中，10 不會大於、小於或等於 Null。只有 num1 != num2 評估為 true。

int? num1 = 10;
int? num2 = null;
if (num1 >= num2)
{
    Console.WriteLine("num1 is greater than or equal to num2");
}
else
{
    // This clause is selected, but num1 is not less than num2.
    Console.WriteLine("num1 >= num2 returned false (but num1 < num2 also is false)");
}

if (num1 < num2)
{
    Console.WriteLine("num1 is less than num2");
}
else
{
    // The else clause is selected again, but num1 is not greater than 
    // or equal to num2.
    Console.WriteLine("num1 < num2 returned false (but num1 >= num2 also is false)");
}

if (num1 != num2)
{
    // This comparison is true, num1 and num2 are not equal.
    Console.WriteLine("Finally, num1 != num2 returns true!");
}

// Change the value of num1, so that both num1 and num2 are null.
num1 = null;
if (num1 == num2)
{
    // The equality comparison returns true when both operands are null.
    Console.WriteLine("num1 == num2 returns true when the value of each is null");
}

/* Output:
 * num1 >= num2 returned false (but num1 < num2 also is false)
 * num1 < num2 returned false (but num1 >= num2 also is false)
 * Finally, num1 != num2 returns true!
 * num1 == num2 returns true when the value of each is null
 */

兩個皆為 Null 之可為 Null 的型別進行相等比較時，評估結果將會是 true。

?? 運算子

?? 運算子會定義當可為 null 的型別指派給不可為 null 的型別時，要傳回的預設值。

int? c = null;

// d = c, unless c is null, in which case d = -1. 
int d = c ?? -1;

這個運算子也可以搭配多個可為 null 的型別使用。例如：

int? e = null;
int? f = null;

// g = e or f, unless e and f are both null, in which case g = -1. 
int g = e ?? f ?? -1;

bool?type

可為 null 的 bool? 型別可包含三種不同的值：true、false 和 null。如需從 bool? 轉換為 bool 的詳細資訊，請參閱如何：從 bool? 安全轉型到 bool (C# 程式設計手冊)。

可為 Null 的布林值就像 SQL 中使用的布林值變數型別。若要確保 & 所產生的結果和 | 運算子與 SQL 中三個值的布林型別一致，提供下列預先定義的運算子：

bool? operator &(bool? x, bool? y)

bool? operator |(bool? x, bool? y)

這些運算子的結果列於下表：

X	y	x&y	x\|y
true	true	true	true
true	false	false	true
true	null	null	true
false	true	false	true
false	false	false	false
false	null	false	null
null	true	null	true
null	false	false	null
null	null	null	null