C# nullable 按照修飾變量類型不同, 分成兩種情況:

1. nullable value type,  照常理來講, value 類型的變量不能設為null, 在C# 2.0為了方便程序員使用基礎類型變量來存儲DB null值, 為value type引入的 nullable 特性, 比如 int? a=null , 這里的 int? 相當于 Nullable<int>.

2. nullable ref type, 照常理來講, ref 類型變量天然可以設置為null, 但當今計算機語言界認為這種隱含的可以賦值為null的變量, 會引起很多預期之外的問題, 所以現在的編程語言都傾向于更嚴格限制null,  C# 8為了響應這一潮流也對ref type 可空性做了限制,

   簡言之,  ref type的nullable特性, 是用來限制 ref type 賦值為 null,  盡量規避 NullReferenceException 異常;    而 value type的 nullable 特性為值類型增加可空的能力, 因為是基于值類型, 所以并不會意外產生 NullReferenceException 異常. 

下面是一個table和對象的字段映射定義,

CREATE TABLE [dbo].[People](
    [Name] [nvarchar](50) NOT NULL,
    [BirthDate] [datetime] NULL,
    [FavoriteMovie] [nvarchar](50) NULL,
    [FavoriteNumber] [int] NULL
) ON [PRIMARY]


//BirthDate and FavoriteNumber are nullable value types (nullable DateTime and nullable int respectively). 
//FavoriteMovie is a string, which is nullable (it’s a reference type).
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public DateTime? BirthDate { get; set; }
    public string? FavoriteMovie { get; set; }
    public int? FavoriteNumber { get; set; }
}

在C#7(含7)之前 reference 變量可以為null , 但在C#8為了盡量避免 NullReferenceException 異常,引入了breaking change, 默認情況下reference 不可為null.

//C# 7
private string str=null ;

//C# 8
private string str; //不能為null

//C# 8, 如果需要為空
private string? str=null ;

<PropertyGroup>
    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <NoWarn>CS8618</NoWarn>
</PropertyGroup>

Nullable 檢查機制底層是通過 nullable context來實現的,  該上下文提供兩種特性, 第1特性是將string? 這樣的類型編譯到二進制文件中, 即二進制文件中保留  annotations metadata, 第2個特性是, 編譯過程會生成相關的告警.

所以 <Nullabe> 的取值有 enable/disable/warnings/annotations 4種, 4種類型涉及兩個維度, 警告上下文和注解上下文的開啟, 

enable: 同時開啟nullable context的兩個特性

disable: 完全關閉 nullable context 的兩個特性,  代碼中也不允許通過 string? 來定義變量.

warnings:  關閉注解上下文, 僅僅開啟警告上下文, 簡單理解: 編譯器不會將nullable相關的類型 metadata 編譯到二進制文件, 但編譯過程對于違反nullable規則,  會報 warning. 

annotations: 開啟  annotations 特性, 但關閉編譯器告警. 

實際項目的問題:

問題1: 我們能確定賦值不會為null, 但編譯器推斷為空, 怎么調教編譯器呢?

方案: 在代碼中加上下面的方法即可. 

ArgumentNullException.ThrowIfNull(keyValuePairs);

問題2:  [DisallowNull] 注解和 T 的區別, [AllowNull] 和  T? 和Nullable<T> 的區別:  

[DisallowNull] string a1="a" ;   string a2="a"; 

上面代碼在C#8是沒有區別的,  [DisallowNull] 常用于泛型類定義.

[AllowNull] string a1="a" ;   string? a2="a";  Nullable<string> a3="a";

上面代碼在C#8是沒有區別的,  [AllowNull] 常用于泛型類定義.

問題3: 強制干預編譯器賦null值 

string a = null;     // warning
string b = null!;    // ok
string c = default!; // ok

問題4: 如何為老項目啟用nullable檢查

csproj文件中, 啟用nullable檢查, 

然后先為每個cs文件加上下面的指令

#nullable disable

然后一個一個文件開啟, 并修正代碼. 

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參考

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C# 8: Nullable Reference Types - Meziantou's blog

C# 8.0 如何在項目中開啟可空引用類型的支持 - walterlv 

可為空引用類型 | Microsoft Docs