可空性检查：文字和对象之间的差异，或者：“为什么“if(is null) [..]”适用于对象？但不适用于 int?/long?/..？”

Question

我偶然发现了一个有趣的问题，我对此没有任何解释，希望有人能解释一下。

处理可空对象（伪）代码时，如下所示（注意：下面的工作片段）：

object? obj = GetNullableObject();

if(obj is null) {
  return;
}

FunctionRequiringNonNullableObj(obj); // No compile error, object is known to be not null

但是，做同样的事情，例如 long？不：

long? literal = GetNullableLong();

if(literal is null) {
  return;
}

FunctionRequiringNonNullableLong(literal); // Compiler error -> Cannot convert long? to long

不知何故，编译器似乎忽略了文字不能再为空的事实。 我假设我遗漏了与性能优化魔术（或相关）相关的东西。

实现了两个版本（对象？和长？）以重现问题。 我的期望是，在这两种情况下，编译器都知道变量不再为空。

using System;
                    
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        TestWithObject();
        TestWithLiteral();
    }
    
    private static void TestWithObject() {
        object? obj = ReturnOptionalObject();
        
        if(obj is null) {
            Console.WriteLine("Object is null. Returning.");
            return;
        }
        
        FunctionUsingObject(obj);
    }
    
    private static void TestWithLiteral() {
        long? literal = ReturnsOptionalLiteral();
        
        if(literal is null) {
            Console.WriteLine("Literal is null. Returning.");
            return;
        }
        
        // Does not work, compiler error
        // FunctionUsingLiteral(literal);
    }
    
    private static object? ReturnOptionalObject() {
        return new object();    
    }
    
    private static long? ReturnsOptionalLiteral () {
        return 123L;    
    }
    
    private static void FunctionUsingObject(object obj) {
        Console.WriteLine("Can access object.");
    }
    
    private static void FunctionUsingLiteral(long literal) {
        Console.WriteLine("Can access literal.");
    }
}

Answer 1

可空引用类型和可空值类型完全是从编译器/运行时的角度来看的东西。可空值类型实际上表示为

Nullable<T>

结构，因此您需要访问

Value

属性：

long? literal = GetNullableLong();

if(literal is null) {
  return;
}

FunctionRequiringNonNullableLong(literal.Value);

另一方面，可为空的引用类型没有特定的类型来表示它们（只有一些元数据）并且仅用于可为空的静态分析（默认情况下会产生警告，而不是错误）。

两者都将在可空分析流程方面正确运行，例如，如果您尝试在空检查之前访问

literal.Value

，它将产生警告，因为尝试对

obj

做类似的事情。

另请注意：

Console.WriteLine(typeof(int?) == typeof(int)); // False
Console.WriteLine(typeof(int?) == typeof(Nullable<int>)); // True
// error CS8639: The typeof operator cannot be used on a nullable reference type
// Console.WriteLine(typeof(string?) == typeof(string)); 

阅读更多：

• 可空引用类型
• 可空值类型