CNullable<T>：C++/CLI 的便捷 Nullable<T> 等效类

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概述

从 Whidbey 开始，C# 支持可空类型（可以为 null 的 value 类型），它使用 mscorlib 程序集中定义的 System::Nullable<T> generic 类来实现。它还提供了一个快捷方式形式 T? var，对应于 System.Nullable<T> var。请看下面的 C# 代码片段：

int? q1 = null;

if (q1.HasValue)
    Console.WriteLine(q1.Value);
else
    Console.WriteLine("It's null");    

q1 = 99;
q1++;

int? q2 = q1;
if (q2 != null)
{
    q2 = null;
}

现在，请看对应的 C++ 代码（C# 代码在注释中）：

//int? q1 = null;
Nullable<int> q1;

//if (q1.HasValue)
//    Console.WriteLine(q1.Value);
//else
//    Console.WriteLine("It's null");

if(q1.HasValue)
    Console::WriteLine(q1.Value);
else
    Console::WriteLine("It's null");

//q1 = 99;

q1 = Nullable<int>(99);

//q1++;

if(q1.HasValue)
    q1 = Nullable<int>(q1.Value + 1);

//int? q2 = q1;

Nullable<int> q2 = q1;

//if (q2 != null)
//{
//    q2 = null;
//}

if( q2.HasValue )
{
    q2 = Nullable<int>();
}

不是很方便，对吧？现在看看这段 C++ 代码：

//int? q1 = null;
CNullable<int> q1;

//if (q1.HasValue)
//    Console.WriteLine(q1.Value);
//else
//    Console.WriteLine("It's null");

if(q1.HasValue)
    Console::WriteLine(q1.Value);
else
    Console::WriteLine("It's null");

//q1 = 99;

q1 = 99;

//q1++;

(*q1)++;

////int? q2 = q1;

CNullable<int> q2 = q1;

//if (q2 != null)
//{
//    q2 = null;
//}

if(q2 != nullptr)
{
    q2 = nullptr;
}

就易用性而言，这比 C# 代码要方便得多，不是吗？这就是我为 C++/CLI 编写 CNullable<> template ref 类的原因。

类参考

template<typename T> ref class CodeProject::Extra::CNullable sealed : INullableValue

CNullable 可用于表示一个值类型（或简单的原生类型），使其能够为 null。您还可以使用重载的 == 和 != 运算符将其与 nullptr 进行比较。

构造函数

• CNullable()

  默认构造函数创建一个被赋值为 nullptr 的 CNullable 对象。

  CNullable<char> x1;

• CNullable(void* p)

  此重载处理将 nullptr 传递给构造函数的情况。如果传入的指针不是 nullptr，则会抛出 InvalidOperationException。

  CNullable<double> x2(nullptr);

• CNullable(const T% t)

  使用传入的模板参数类型构造一个 CNullable 对象。

  CNullable<int> x3(100);

• CNullable(const CNullable% n)

  复制构造函数。

  CNullable<int> x4(x3);

运算符

• operator T()

  转换为类型 T。

  注意 - 如果对象当前为 null，则会抛出 InvalidOperationException。

  int y = x4;

• void operator =(void* p)

  处理 nullptr 情况的赋值运算符。

  注意 - 如果 p 是一个非 null 指针，则会抛出 InvalidOperationException。

  x3 = nullptr;

• const T operator =(const T% t)

  类型 T 的赋值运算符。

  x4 = x3 = 13;

• T% operator*()

  通过重载解引用运算符来暴露底层类型。

  x5 = (*x4)++;

• bool operator ==(void* p)

  允许与 nullptr 进行 == 比较。

  if( x5 == nullptr )
  {
  }

• bool operator !=(void* p)

  允许与 nullptr 进行 != 比较。

  if( x5 != nullptr )
  {
  }

• operator String^()

  提供类型的字符串表示。内部调用 ToString 方法。

  Console::WriteLine( (String^)x5 );

方法

• virtual String^ ToString() override

  如果对象当前为 null，则返回一个空字符串，否则调用底层模板参数类型成员的 ToString 方法并返回该字符串。

  Console::WriteLine( x5.ToString() );

• Nullable<T> CreateNullable()

  创建一个新的 Nullable<T> 对象（用于与显式需要 Nullable<T> 的 .NET 代码进行交互）。通常，由于 CNullable 对象实现了 INullableValue，您可以直接传递它。

  Nullable<int> n1 = x5.CreateNullable();

• static CNullable^ FromNullable(Nullable<T> n)

  静态方法，用于从 Nullable<T> 对象创建新的 CNullable 对象。

  CNullable<int> x6 = CNullable<int>::FromNullable(n1);

属性

• property virtual bool HasValue::get

  INullableValue::HasValue 的实现。指示值是否有效，或者是否为 null 值。

  if(x6.HasValue)

• property virtual Object^ Value::get

  INullableValue::Value 的实现。如果 HasValue 为 true，则返回内部模板参数类型成员的值，否则抛出 InvalidOperationException 异常。

  Console::WriteLine(x6.Value);

历史

• 2005 年 5 月 18 日：文章首次在 The Code Project 上发布。