Null合并运算符IList，Array，Enumerable.Empty in foreach

Question

在this question，我发现了以下内容：

int[] array = null;

foreach (int i in array ?? Enumerable.Empty<int>())  
{  
    System.Console.WriteLine(string.Format("{0}", i));  
}  

和

int[] returnArray = Do.Something() ?? new int[] {};

和

... ?? new int[0]

在NotifyCollectionChangedEventHandler我想像这样应用Enumerable.Empty：

foreach (DrawingPoint drawingPoint in e.OldItems ?? Enumerable.Empty<DrawingPoint>())
    this.RemovePointMarker(drawingPoint);

注意：OldItems的类型为IList

它给了我：

接线员'??'不能应用于'System.Collections.IList'和System.Collections.Generic.IEnumerable<DrawingPoint>类型的操作数

然而

foreach (DrawingPoint drawingPoint in e.OldItems ?? new int[0])

和

foreach (DrawingPoint drawingPoint in e.OldItems ?? new int[] {})

工作得很好。

这是为什么？ 为什么IList ?? T[]工作，但IList ?? IEnumerable<T>不工作？

Answer 1

使用此表达式时：

a ?? b

然后b必须与a的类型相同，或者它必须是隐式可转换为该类型，带引用意味着它必须实现或继承a的任何类型。

这些工作：

SomethingThatIsIListOfT ?? new T[0]
SomethingThatIsIListOfT ?? new T[] { }

因为T[]是IList<T>，所以数组类型实现了该接口。

但是，这不起作用：

SomethingThatIsIListOfT ?? SomethingThatImplementsIEnumerableOfT

因为表达式的类型将是a类型，并且编译器显然无法保证SomethingThatImplementsIEnumerableOfT也实现IList<T>。

你将不得不施放两个中的一个，以便你有兼容的类型：

(IEnumerable<T>)SomethingThatIsIListOfT ?? SomethingThatImplementsIEnumerableOfT

现在表达式的类型是IEnumerable<T>，而??运算符可以做它的事情。

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“表达式的类型将是a的类型”有点简化，规范中的全文如下：

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表达式a ?? b的类型取决于操作数上可用的隐式转换。按照优先顺序，a ?? b的类型是A0，A或B，其中A是a的类型（假设a有类型），B是b的类型（假设b有类型），和A0如果A是可以为空的类型，则为A的基础类型，否则为A。具体来说，a ?? b处理如下：

• 如果A存在且不是可空类型或引用类型，则会发生编译时错误。
• 如果b是动态表达式，则结果类型是动态的。在运行时，首先评估a。如果a不是null，则a将转换为动态类型，这就成了结果。否则，评估b，结果成为结果。
• 否则，如果A存在并且是可空类型并且存在从b到A0的隐式转换，则结果类型为A0。在运行时，首先评估a。如果a不是null，a将被打开以打字A0，它就会成为结果。否则，评估b并将其转换为A0类型，它就会成为结果。
• 否则，如果存在A并且存在从b到A的隐式转换，则结果类型为A。在运行时，首先评估a。如果a不为null，则a成为结果。否则，评估b并将其转换为A类型，它就会成为结果。
• 否则，如果b的类型为B，并且存在从a到B的隐式转换，则结果类型为B。在运行时，首先评估a。如果a不是null，则a打开以打包A0（如果A存在且可以为空）并转换为B类型，它就会成为结果。否则，评估b并成为结果。
• 否则，a和b不兼容，并发生编译时错误。

Answer 2

我认为它决定了第一个成员的结果类型，在你的情况下是IList。第一种情况有效，因为数组实现了IList。使用IEnumerable并非如此。

这只是我的推测，因为没有细节in the documentation for ?? operator online。

UPD。正如它在已接受的问题中指出的那样，在C＃规范（ECMA或on GitHub）中有关于该主题的更多细节

Answer 3

您使用非泛型System.Collections.IList和通用System.Collections.Generic.IEnumerable<>作为??运算符的操作数。由于两个接口都不会继承另一个接口，因此不起作用。

我建议你这样做：

foreach (DrawingPoint drawingPoint in e.OldItems ?? Array.Empty<DrawingPoint>())
  ...

代替。这将有效，因为任何Array都是非通用的IList。 （顺便说一下，一维零索引数组也是通用的IList<>。）

在这种情况下，??选择的“普通”类型将是非通用的IList。

Array.Empty<T>()具有每次使用相同类型参数T调用时重用相同实例的优势。

一般来说，我会避免使用非通用的IList。请注意，在object代码中存在从DrawingPoint到foreach的隐形显式转换（也是我的建议）。这只是在运行时检查的东西。如果IList包含除DrawingPoint之外的其他对象，则会出现异常情况。如果您可以使用更安全的IList<>，则可以在键入代码时检查类型。

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我看到ckuri的评论（在线程中的另一个答案）已经建议Array.Empty<>。由于你没有相关的.NET版本（根据那里的评论），也许你应该做的事情如下：

public static class EmptyArray<TElement>
{
  public static readonly TElement[] Value = new TElement[] { };
}

要不就：

public static class EmptyArray<TElement>
{
  public static readonly TElement[] Value = { };
}

然后：

foreach (DrawingPoint drawingPoint in e.OldItems ?? EmptyArray<DrawingPoint>.Value)
  ...

就像Array.Empty<>()方法一样，这将确保我们每次都重用相同的空数组。

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最后一个建议是通过IList扩展方法强制Cast<>()是通用的;那么你可以使用Enumerable.Empty<>()：

foreach (var drawingPoint in
  e.OldItems?.Cast<DrawingPoint> ?? Enumerable.Empty<DrawingPoint>()
  )
  ...

请注意使用?.以及我们现在可以使用var的事实。