Sự khác biệt giữa loại Tùy chọn và loại Nullable là gì

Swift có Optionals. C # có Nullablecác loại.

Theo như tôi có thể nói cả hai đều phục vụ cùng một mục đích, bên cạnh giá trị của một số loại họ lưu trữ thông tin cho dù biến có giá trị hay không được xác định (chưa được khởi tạo).

Câu hỏi Optionalschỉ là Nullablecác loại có tên khác nhau hoặc có sự khác biệt về khái niệm khác?

Nói cách khác, nói về khái niệm chính nó, hoặc trong bối cảnh các ngôn ngữ không có Optionalshoặc Nullables, liệu vấn đề này có được sử dụng không?

Khi thực hiện chức năng đó trong ngôn ngữ, vấn đề là tôi đặt tên loại Optionals<T>hayNullable<T>

Có một ý nghĩa khác nhau, mặc dù chúng hoạt động rất giống nhau. Tất cả mọi người trừ Microsoft (chèn eye-roll vào đây) sử dụng nullvà nullablechỉ trong bối cảnh tham chiếu. Optionsvà Maybesthường được hiểu là đề cập đến cả tham chiếu và giá trị, đặc biệt là trong các ngôn ngữ lập trình chức năng nơi tính minh bạch tham chiếu có nghĩa là không có nhiều khác biệt giữa giá trị và tham chiếu.

Nói cách khác, nói về khái niệm chính nó, hoặc trong bối cảnh các ngôn ngữ không có Optionalshoặc Nullables, vấn đề nào được sử dụng?

Optionslà thuật ngữ gây ra sự nhầm lẫn ít nhất trong số các đối tượng rộng. Chỉ các lập trình viên C # sẽ nghĩ về một Nullablekhả năng áp dụng cho một loại giá trị và tôi nghĩ rằng hầu hết trong số họ ít nhất nhận thức được những gì là một Option.

Trong .NET, có hai loại kiểu: tham chiếu và giá trị (int, double, structs, enums, v.v.). Trong số các khác biệt của chúng là thực tế là một tham chiếu có thể null, trong khi một giá trị không thể. Do đó, nếu bạn có một loại giá trị và muốn truyền đạt ngữ nghĩa "tùy chọn" hoặc "không xác định", bạn có thể tô điểm cho nó Nullable<>. Lưu ý rằng Nullable<>bị ràng buộc bởi loại để chỉ chấp nhận các loại giá trị (nó có một where T : structmệnh đề). Nullable<>cũng có khả năng đặc biệt từ trình biên dịch, theo đó một nullgiá trị được bảo vệ khỏi NullReferenceExceptions:

string x = null;
x.ToString(); // throws a NullReferenceException

int? y = null;
y.ToString(); // returns ""

Trong các ngôn ngữ chức năng (như Scala, F #, Haskell, Swift vv) người ta thường cho nullđến không tồn tại . Điều này là do trên toàn bộ mọi người coi sự tồn tại của nullmột ý tưởng tồi và các nhà thiết kế ngôn ngữ đã quyết định giải quyết vấn đề này bằng cách không cho phép nó.

Điều này có nghĩa là một lần nữa chúng ta cần một số cách để thể hiện một giá trị không trong các ngôn ngữ này. Nhập Optionloại (danh pháp khác nhau, nó được gọi Maybetrong Haskell). Điều này thực hiện một công việc tương tự như Nullabletrong đó nó bao bọc một loại để thêm trường hợp giá trị là "Không" hoặc "Không xác định", v.v.

Sự khác biệt thực sự nằm ở các chức năng bổ sung được cung cấp cho bạn bởi các ngôn ngữ triển khai Option. Ví dụ: lấy Option.map(trong mã giả):

function Option<T2> Option.map(opt: Option<T1>, mapFunc: T1 -> T2) {
    if (opt is None) return None
    else return Option<T2>(mapFunc(opt.Value))
}

Các chức năng Option.mapxâu chuỗi như là một cách mạnh mẽ để tránh bản tóm tắt kiểm tra null điển hình mà bạn thấy ở mọi nơi trong C #:

if (service == null)
    return null;
var x = service.GetValue();
if (x == null || x.Property == null)
    return null;
return x.Property.Value;

Tương đương Nullable trong C # sẽ là:

public static Nullable<T2> Map<T1, T2>(this Nullable<T1> nullable, Func<T1, T2> f)
    where T1 : struct
    where T2 : struct
{
    if (!nullable.HasValue) return (T2?)null;
    else return (T2?) f(nullable.Value);
}

Tuy nhiên, điều này có tiện ích hạn chế trong C # vì nó sẽ chỉ hoạt động cho các loại giá trị.

Phiên bản mới của C # cung cấp toán tử "null lan truyền" ( ?.) tương tự như Option.maphàm ngoại trừ nó chỉ áp dụng cho các phương thức và các bộ truy cập thuộc tính. Mẫu trên sẽ được viết lại

return service?.GetValue()?.Property?.Value;