Чому оператор повертає значення false, коли йому задано null?

Мені здається, що isоператор трохи непослідовний.

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

Можна очікувати, що nullзначення належить до будь-якого еталонного (або нульового) типу. І справді, специфікація мови C # говорить щось, що підтримує цю гіпотезу, наприклад (6.1.6 Неявні перетворення посилань):

Неявні перетворення посилань:
...
• Від нульового буквального до будь-якого типу посилань.

Опис (7.10.10 Оператор) isоператора починається з того, що вираз (E is T)буде приводити до істини, коли перетворення посилання з Eв Tіснує, але потім автори продовжують, явно виключаючи випадок, коли Eє nullбуквальним або має nullзначення .

Чому вони роблять це? Мені це здається протизаконним.

Це питання було предметом мого блогу 30 травня 2013 року . Дякую за чудове запитання!

Ти дивишся на порожній проїзд.

Хтось запитує у вас "чи може ваша проїжджа частина утримувати Honda Civic?"

Так. Так, це може.

Хтось вказує вам на другу дорогу. Він також порожній. Вони запитують: "Чи може поточний вміст моєї доріжки вміститися на вашій дорозі?"

Так, очевидно. Обидві проїзди порожні! Тож чітко вміст одного може вміщуватися в інший, тому що немає вмісту ні в першу чергу.

Хтось запитує у вас "Чи містить ваша проїзна дорога Honda Civic?"

Ні, це не є.

Ви думаєте, що isоператор відповідає на друге запитання: враховуючи це значення, чи вписується він у змінну цього типу? Чи відповідає нульова посилання змінній цього типу? Так.

Ось isоператор не відповідає на це питання. Питання, на яке isвідповідає оператор, є третім питанням. y is Xне запитує " чи yє юридичне значення змінної типу X? ", а запитує " Чи yдійсна посилання на об'єкт типу X? " Оскільки нульова посилання не є дійсною посиланням на будь-який об'єкт будь-якого типу, відповідь - "ні ". Та дорога порожня; він не містить Honda Civic.

Ще один спосіб поглянути на це - це y is Xвідповідь на питання "якби я сказав y as X, чи отримаю я ненульовий результат? Якщо y недійсний, однозначно відповідь - ні!"

Щоб трохи глибше подивитися на своє запитання:

Можна очікувати, що нульове значення належить до будь-якого еталонного (або нульового) типу

Можна неявно припустити, що тип - це набір значень , і сумісність присвоєння значення y зі змінною типу X є нічим іншим, ніж перевіренням, чи є y членом множини x .

Хоча це надзвичайно поширений спосіб дивитися на типи, це не єдиний спосіб дивитися на типи, і це не той спосіб, як C # дивиться на типи. Нульові посилання - це члени не типу C #; сумісність присвоєння - це не просто перевірка набору, щоб побачити, чи містить він значення. Просто тому, що нульова посилання є призначенням сумісним зі змінною еталонного типу X, не означає, що null є членом типу X. Відношення "є призначення, сумісне з" відношенням, а відношення "є членом типу", очевидно, має багато перекриваються, але вони не тотожні в CLR.

Якщо вас цікавлять теорії типів, перегляньте мої останні статті на цю тему:

Що це за річ, яку ви називаєте "типом"? Частина перша

Що це за річ, яку ви називаєте "типом"? Частина друга

Я думаю, що null is stringповернути помилкове дуже інтуїтивно. Null нічого не означає, і це точно не є рядком. Отже, він повинен повернути помилкове. Хоча це вибір, який зробили дизайнери мови, він дуже інтуїтивно зрозумілий, коли ви вважаєте значення реального світу нульовим.

nullБуквальний може бути призначений будь-який контрольний тип. Він не є самим типом. Це особливий літерал, який представляє нульову посилання.

У випадку, який isби повернувся, trueколи nullбуло передано передачу, що б ви могли зробити з nullбуквальним? Нічого - воно є null. Який би сенс повернутись, trueокрім заплутаних питань?

Незалежно - з точки зору настільки інтуїтивного, прочитайте код англійською мовою та скажіть мені:

null is string;

Коли я це бачу, то, здається, задаю питання is "nothing" a string?. Моя інтуїція підказує мені, що ні, це не так nothing.

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

Вираз виражається як істинне, якщо виконуються обидві наступні умови:

• вираз не є нульовим.
• вираз може бути передано на тип. Тобто виразний вираз форми (тип (вираз) буде завершений, не викидаючи виняток. Для отримання додаткової інформації див. 7.6.6 Виразні викиди.

З практичної точки зору, наявність "null is T == false" врятує мене, набравши додатковий код:

Замість того, щоб сказати

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

Я можу просто сказати

if (X is Foo) {}

і робити з цим.

nullзначення

Я цитував це у вашому запитанні, тому що, здається, потрапив до суті справи. null не є цінністю - це відсутність значення. Метою isмені здається , щоб відповісти на цей питання:

Якщо я кидаю Eдо T, я буду успішно отримати T?

Тепер, в той час як ви можете кинути , nullщоб T без помилок , після виконання , так що ви НЕ НЕ «є T» - ви все ще отримали нічого. Тож справа не в тому, що null"є" а T, тому isповертається хибною.

У Java є оператор , який робить те ж саме, але він має набагато більше довгу назву: instanceof. Там дуже інтуїтивно null instanceof Stringповертається помилка, оскільки null не є примірником нічого, тим більше a String. Отже, при використанні nullверсії Java трохи інтуїтивніше.

Однак обидва ці оператори повертаються істинними, коли їх просять також переглянути всю ієрархію. Напр. якщо екземпляр Stringє Object. А ось це Java , що - х біт менш інтуїтивне (оскільки екземпляр на насправді має один, дуже специфічний тип) і С # isбільш інтуїтивно (бо кожен String єObject глибоко всередині).

Підсумок: якщо ви спробуєте одним словом описати досить вдосконалену логіку, ви, мабуть, мало людей плутаєте, так чи інакше. Схоже, більшість людей погодилися на одне значення, а тим, хто не погодився, довелося коригуватися.