为什么可空的模式匹配会导致语法错误？

Question

我喜欢在 nullable int 上使用 pattern-matching 即 int?:

int t  = 42;
object tobj = t;    
if (tobj is int? i)
{
    System.Console.WriteLine($"It is a nullable int of value {i}");
}

但是，这会导致以下语法错误：

'i)' 用红色波浪线标记。

表达式在使用旧运算符时编译 is:

int t = 42;
object tobj = t;    
if (tobj is int?)
{
    System.Console.WriteLine($"It is a nullable int");
}


string t = "fourty two";
object tobj = t;
if (tobj is string s)
{
    System.Console.WriteLine($@"It is a string of value ""{s}"".");
}

也按预期工作。

（我用的是c#-7.2 and tested with both .net-4.7.1 and .net-4.6.1）

我认为它与运算符优先级有关。因此，我尝试在几个地方使用括号，但这没有帮助。

为什么会出现这些语法错误，我该如何避免这些错误？

Answer 1

将您的代码更改为：

int t = 42;
object tobj = t;
if (tobj is Nullable<int> i)
{
    Console.WriteLine($"It is a nullable int of value {i}");
}

这会产生更多帮助：

CS8116：在模式中使用可空类型 'int?' 是不合法的；使用基础类型 'int' 代替 ^{（找不到有关 CS8116 的文档以供参考）}

其他（Microsoft 用户 @Blue0500 at github ) have tagged this behaviour as a bug Roslyn issue #20156. Reacting to Roslyn issue #20156, Julien Couvreur 表示他认为这是设计使然。
Neal Gafter from Microsoft working on Roslyn has also said better diagnostics are wanted for use of nullable type is switch pattern.

因此，可以使用以下方法避免错误消息：

int t = 42;
object tobj = t;
if (tobj == null)
{
    Console.WriteLine($"It is null");
}
else if (tobj is int i)
{
    Console.WriteLine($"It is a int of value {i}");
}

除了issues when parsingtobj is int? i，还有一个问题，为什么tobj is int? i或tobj is Nullable<int> i不被允许。

Answer 2

各种形式的类型模式：x is T y、case T y等，always fails to match when x is null. This is because null doesn't have a type，所以问"is this null of this type?"是一个毫无意义的问题。

因此 t is int? i 或 t is Nullable<int> i 作为模式没有意义：t 是 int，在这种情况下 t is int i 无论如何都会匹配，或者是 null，在这种情况下，任何类型模式都无法匹配。

这就是为什么 t is int? i 或 t is Nullable<int> i 不被编译器支持，并且可能永远不会被编译器支持的原因。

使用 t is int? i 时编译器会出现额外错误的原因是，例如t is int? "it's an int" : "no int here" 是有效的语法，因此编译器会对您在此上下文中对可空类型使用 ? 的尝试感到困惑。

至于如何避免它们，显而易见的（虽然可能不是很有帮助）答案是：不要使用可空类型作为类型模式中的类型。一个更有用的答案将要求您解释为什么您正在尝试这样做。

Answer 3

对于任何想知道如何实际使用可空值模式匹配的人，您可以使用通用辅助函数来实现，如下所示：

public static bool TryConvert<T>(object input, out T output)
{
    if (input is T result)
    {
        output = result;
        return true;
    }
    output = default(T);
    // Check if input is null and T is a nullable type.
    return input == null && System.Nullable.GetUnderlyingType(typeof(T)) != null;
}

这将 return true 如果 T 是与 input 包含的相同类型的可为空或不可为空的，或者如果 input 为空T 可以为空。基本上与正常工作相同，但也处理可空值。

旁注：有趣的是，根据我的测试，我发现如果 T 可为空，System.Nullable.GetUnderlyingType(typeof(T)) 每次调用时都会分配 40 个字节的垃圾。不知道为什么，对我来说似乎是一个错误，但这可能是要付出高昂的代价，而不是像平常那样进行空值检查。

知道了，这里有一个更好的函数：

public static bool TryConvert<T>(object input, out T? output) where T : struct
{
    if (input is T result)
    {
        output = result;
        return true;
    }
    output = default(T?);
    return input == null;
}

为什么可空的模式匹配会导致语法错误？

Why does pattern matching on a nullable result in syntax errors?

c#

pattern-matching

nullable

c#-7.0