给定null时，为什么is运算符返回false？

Question

在我看来， is运算符有点不一致。

bool Test()
{
    // Returns false, but should return true.
    return null is string;
}

一个人期望null值属于任何引用（或可空）类型。 事实上，C＃语言规范说明了支持这种假设的东西，例如（6.1.6隐式引用转换）：

隐式引用转换是：
...
•从null文字到任何引用类型。

说明（7.10.10 is运算符）的is通过说表达式运算符开始(E is T)将导致真正的当从引用转换E到T存在，但随后笔者通过明确排除的情况下继续当E是null文字或具有null值时。

他们为什么这样做？ 这对我来说似乎违反直觉。

Answer 1

这个问题是我2013年5月30日博客的主题 。 谢谢你这个好问题！

---

你正盯着一条空车道。

有人问你“你的车道可以装一辆本田思域吗？”

是。 是的，它可以。

有人指着你在第二个车道。 它也是空的。 他们问：“我的车道的当前内容能否适合您的车道？”

是的，很明显。 两条车道都是空的！ 很明显，一个人的内容可以适合另一个，因为首先没有任何内容。

有人问你“你的车道是否包含一辆本田思域？”

不，不是的。

您认为is运算符回答了第二个问题： 给定此值，它是否适合该类型的变量？ null引用是否适合此类型的变量？ 是的，它确实。

这不是问题的is运营商的答案。 现在的问题是， is运营商的答案是第三个问题。 y is X不问“ 是y类型的变量的合法值X ？”这问“ 是y至类型的对象的有效引用X ？”由于空引用不是任何 任何对象的有效引用类型，答案是“不”。 那条车道是空的; 它不包含本田思域。

另一种看待它的方法是y is X回答问题“如果我说y as X ，我会得到非空结果吗？如果y为空，显然答案是否定的！

---

要更深入地了解您的问题：

一个人期望null值属于任何引用（或可空）类型

可以隐含地假设类型是一组值 ，并且值y与类型X的变量的赋值兼容性仅仅是检查y是否是集合x的成员 。

虽然这是查看类型的一种非常常见的方式，但这不是查看类型的唯一方法，而且它不是C＃查看类型的方式。 空引用是C＃中没有类型的成员; 分配兼容性 不仅仅检查组，看它是否包含一个值。 仅仅因为null引用是赋值与引用类型X的变量兼容并不意味着null是X类型的成员。“赋值与”关系兼容并且“是类型的成员”关系显然有很多重叠，但它们在CLR中不相同。

如果关于类型理论的思考对你感兴趣，请查看我最近关于这个主题的文章：

你称之为“类型”的东西是什么？ 第一部分

你称之为“类型”的东西是什么？ 第二部分

Answer 2

可以将null文本分配给任何引用类型。 它本身并不是一种类型。 它是一个特殊的文字 ， 表示空引用。

在这种情况下is将返回true当null将被传递中，你将能够用做null的文字？ 没什么 - 它是null 。 除了令人困惑的事情之外，它会回归true的重点是什么？

---

无论如何 - 就直观性而言，请阅读英文代码并告诉我：

null is string;

当我看到它时，它似乎在问这个问题is "nothing" a string? 。 我的直觉告诉我，不，它不是 - 它nothing 。

Answer 3

我认为null is string返回false是非常直观的。 Null意味着什么，它绝对不是一个字符串。 所以它应该返回false。 虽然它是语言设计者的选择，但当你考虑null的真实世界意义时，它是一个非常直观的选择。

Answer 4

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/scekt9xw%28v=vs.71%29.aspx

如果满足以下两个条件，则表达式的计算结果为true：

• 表达式不为空。
• 表达式可以转换为类型。 也就是说，表单的类型（表达式）将在不抛出异常的情况下完成。有关更多信息，请参阅7.6.6 Cast表达式。

Answer 5

实际上，“null是T == false”可以节省我输入额外的代码：

而不是说

if (X != null && X is Foo) {}

我可以说

if (X is Foo) {}

并完成它。

Answer 6

null值

我从你的问题中引用了这个，因为它似乎触及了问题的核心。 null 不是值 - 它是缺少值。 的目的is对我似乎是回答这个问题：

如果我把E投到T ，我会成功获得T吗？

现在，虽然你可以毫无错误地将null为T 但这样做之后你就不会 “有一个T ” - 你仍然没有任何东西。 所以它不是的情况下null “是” T ，所以is返回false。

Answer 7

在Java中，有一个运算符执行完全相同的操作，但它具有更长的名称： instanceof 。 在那里， null instanceof String返回false是非常直观的，因为null不是任何东西的实例，更不是String 。 因此，当使用null ，Java的版本更直观一些。

但是，当要求查看整个层次结构时，这两个运算符都返回true。 例如。 如果String实例是Object 。 这里，它的Java这是不太直观的（因为一个实例实际上有一个非常特殊类型）和C＃的is更直观的（因为每一个String 是一个Object内心深处）。

一句话：如果你试图用一个词来描述非常高级的逻辑，那么你很少会有这样或那样的人混淆。 似乎大多数人都同意一个意思而那些不同意的人不得不进行调整。