Στην C#, οι Nullable τύποι επιτρέπουν σε τύπους τιμών (Value Types) όπως int, bool, double, κ.λπ., να αποθηκεύουν null. Κανονικά, οι τύποι τιμών δεν μπορούν να έχουν την τιμή null γιατί πάντα πρέπει να έχουν μια τιμή. Ωστόσο, οι Nullable τύποι είναι χρήσιμοι όταν θέλουμε να έχουμε την επιλογή μιας “μη τιμής” ή “μη ορισμένης τιμής” για τύπους τιμών.

Τι είναι οι Τύποι Αξίας (Value Types);

Οι τύποι αξίας είναι τύποι που αποθηκεύουν την τιμή τους άμεσα στη μνήμη. Μερικά παραδείγματα τύπων αξίας είναι:

  • int (ακέραιος)
  • bool (λογικός τύπος)
  • double (δεκαδικός αριθμός)
  • char (χαρακτήρας)

Στους τύπους αξίας, κάθε μεταβλητή πρέπει να έχει πάντα μια ορισμένη τιμή. Δηλαδή, δεν μπορείς να ορίσεις μια μεταβλητή τύπου int σε null, γιατί το null σημαίνει “καμία τιμή”.

Τι είναι οι Nullable Τύποι;

Οι Nullable τύποι επιτρέπουν στους τύπους αξίας να μπορούν να αποθηκεύσουν την τιμή null. Αυτό είναι χρήσιμο όταν χρειάζεσαι να δηλώσεις ότι μια μεταβλητή μπορεί να μην έχει τιμή. Μπορείς να φανταστείς το null σαν μια ένδειξη ότι “δεν υπάρχει τιμή εδώ”.

Πώς λειτουργούν;

Για να κάνεις έναν τύπο αξίας Nullable, μπορείς να χρησιμοποιήσεις το σύμβολο ? μετά τον τύπο. Για παράδειγμα:

  • int? σημαίνει ότι η μεταβλητή μπορεί να είναι είτε int είτε null.
  • double? σημαίνει ότι η μεταβλητή μπορεί να είναι είτε double είτε null.

Παράδειγμα:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Δημιουργούμε έναν ακέραιο τύπο αξίας που μπορεί να είναι null
        int? number = null;

        // Έλεγχος αν η μεταβλητή έχει τιμή
        if (number.HasValue)
        {
            Console.WriteLine($"Η τιμή του αριθμού είναι: {number.Value}");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Ο αριθμός δεν έχει τιμή (null).");
        }

        // Αναθέτουμε τιμή στη μεταβλητή
        number = 5;

        // Έλεγχος αν η μεταβλητή έχει τώρα τιμή
        if (number.HasValue)
        {
            Console.WriteLine($"Η τιμή του αριθμού είναι: {number.Value}");
        }
    }
}

Τι συμβαίνει εδώ;

  1. int? number = null;: Ορίζουμε έναν ακέραιο αριθμό που μπορεί να είναι null.
  2. number.HasValue: Ελέγχουμε αν η μεταβλητή έχει τιμή με την ιδιότητα HasValue. Εάν επιστρέψει true, αυτό σημαίνει ότι η μεταβλητή έχει τιμή. Εάν επιστρέψει false, η μεταβλητή έχει την τιμή null.
  3. number.Value: Χρησιμοποιούμε την ιδιότητα Value για να πάρουμε την τιμή της μεταβλητής όταν είμαστε σίγουροι ότι δεν είναι null.

Τι γίνεται αν προσπαθήσεις να χρησιμοποιήσεις μια null τιμή;

Αν προσπαθήσεις να χρησιμοποιήσεις την ιδιότητα Value σε μια Nullable μεταβλητή που έχει την τιμή null, θα έχεις σφάλμα.

Οφέλη των Nullable Τύπων:

  • Ευελιξία: Μπορείς να έχεις μεταβλητές που μπορεί να μην έχουν τιμή (π.χ., όταν μια τιμή δεν είναι διαθέσιμη).
  • Ασφάλεια: Μπορείς να ελέγχεις με την ιδιότητα HasValue πριν χρησιμοποιήσεις τη μεταβλητή για να αποφύγεις σφάλματα.

Παράδειγμα χρήσης σε πραγματικό σενάριο:

Φαντάσου ότι φτιάχνεις μια εφαρμογή που καταγράφει τη θερμοκρασία, αλλά σε κάποιες περιπτώσεις δεν έχεις δεδομένα. Θέλεις να αποθηκεύσεις τη θερμοκρασία μόνο όταν υπάρχουν πραγματικά δεδομένα, αλλιώς να είναι null.

using System;

class Program
{
static void Main()
{
// Θερμοκρασία που μπορεί να μην είναι διαθέσιμη (nullable τύπος)
double? temperature = null;

    Console.WriteLine("Δώστε τη θερμοκρασία (ή πατήστε Enter αν δεν υπάρχει):");
    string input = Console.ReadLine();

    if (!string.IsNullOrEmpty(input))
    {
        temperature = double.Parse(input);
    }

    // Έλεγχος αν η θερμοκρασία είναι διαθέσιμη
    if (temperature.HasValue)
    {
        Console.WriteLine($"Η θερμοκρασία είναι: {temperature.Value} βαθμοί.");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("Δεν υπάρχει καταγεγραμμένη θερμοκρασία.");
    }
}

}

Σημαντικές έννοιες για τους Nullable Τύπους:

  • HasValue: Επιστρέφει true αν η μεταβλητή έχει τιμή, αλλιώς false.
  • Value: Επιστρέφει την τιμή της μεταβλητής αν δεν είναι null. Προσοχή, αν προσπαθήσεις να πάρεις την τιμή με το Value όταν η μεταβλητή είναι null, θα προκύψει σφάλμα.
  • null-coalescing operator (??): Μπορείς να χρησιμοποιήσεις αυτόν τον τελεστή για να δώσεις μια προεπιλεγμένη τιμή αν η μεταβλητή είναι null.

Παράδειγμα με τον τελεστή ??:

int? number = null;
int result = number ?? 10; // Αν το number είναι null, το result θα πάρει την τιμή 10
Console.WriteLine(result); // Εκτυπώνει 10

Συνοψίζοντας:

  • Οι Nullable τύποι επιτρέπουν στους τύπους αξίας να έχουν την τιμή null, κάτι που κανονικά δεν είναι δυνατό.
  • Χρησιμοποιούμε το ? μετά τον τύπο (π.χ., int?) για να δηλώσουμε ότι μια μεταβλητή μπορεί να είναι null.
  • Μπορείς να ελέγχεις αν μια Nullable μεταβλητή έχει τιμή με την ιδιότητα HasValue και να χρησιμοποιείς την τιμή της με την ιδιότητα Value.

Null-coalescing assignment operator (??=)

Ένας άλλος ενδιαφέρον τελεστής είναι ο ??=. Αυτός ο τελεστής σου επιτρέπει να αναθέσεις μια τιμή σε μια Nullable μεταβλητή μόνο αν η τρέχουσα τιμή της είναι null.

Παράδειγμα:

int? number = null;
number ??= 10; // Αν το number είναι null, θα πάρει την τιμή 10

Console.WriteLine(number); // Εκτυπώνει 10

Αυτός ο τελεστής είναι πολύ χρήσιμος όταν θέλεις να βεβαιωθείς ότι μια μεταβλητή δεν παραμένει null και της δίνεις μια προεπιλεγμένη τιμή.

Nullable Reference Types (C# 8.0 και μετά)

Αν και η αρχική συζήτηση αφορά τους Nullable τύπους αξίας (value types) όπως int?, double?, κ.λπ., από την έκδοση C# 8.0 και μετά, εισήχθησαν οι Nullable reference types, που επιτρέπουν και στους τύπους αναφοράς (reference types) να είναι null. Αυτό γίνεται για να βοηθήσει τους προγραμματιστές να αποφύγουν το NullReferenceException.

Οι τύποι αναφοράς είναι τύποι όπως string, class, object, κ.λπ., που αναφέρονται σε αντικείμενα στη μνήμη, αντί να αποθηκεύουν τις τιμές τους άμεσα, όπως οι τύποι αξίας.

Αν και οι reference types μπορούσαν πάντα να είναι null, η χρήση Nullable reference types προσφέρει στατική ανάλυση του κώδικα, ώστε να σε ειδοποιεί ο μεταγλωττιστής (compiler) αν προσπαθείς να χρησιμοποιήσεις έναν τύπο αναφοράς που μπορεί να είναι null χωρίς να το ελέγξεις.

Για παράδειγμα:

string? nullableString = null; // Το ? σημαίνει ότι αυτή η string μπορεί να είναι null

string nonNullableString = “Hello”; // Ο compiler μπορεί να σε προειδοποιήσει αν δεν ελέγξεις για null πριν χρησιμοποιήσεις τη nullableString.

if (nullableString != null)

{

Console.WriteLine(nullableString.Length); // Ασφαλής χρήση της nullableString }

Τι είναι το Nullable<T>

Όταν γράφεις int?, αυτός ο τύπος είναι στην πραγματικότητα συντομογραφία του Nullable<int>. Δηλαδή, το int? είναι ένας τύπος που βασίζεται στη γενική κλάση Nullable<T>, όπου το T είναι οποιοσδήποτε τύπος αξίας.

Η κλάση Nullable<T> έχει δύο βασικές ιδιότητες:

  • HasValue: Επιστρέφει true αν η μεταβλητή έχει τιμή και false αν είναι null.
  • Value: Επιστρέφει την τιμή της μεταβλητής αν υπάρχει, αλλιώς προκαλεί σφάλμα.

Παράδειγμα με Nullable<T>:

Nullable<int> number = null;

if (number.HasValue)
{
    Console.WriteLine(number.Value);
}
else
{
    Console.WriteLine("Η μεταβλητή είναι null.");
}

Είναι ισοδύναμο με αυτό:

int? number = null;

if (number.HasValue)
{
    Console.WriteLine(number.Value);
}
else
{
    Console.WriteLine("Η μεταβλητή είναι null.");
}

Οφέλη των Nullable Τύπων:

  1. Ασφάλεια στο null: Οι Nullable τύποι βοηθούν στην αποφυγή σφαλμάτων που προκαλούνται από τη χρήση των null τιμών σε περιπτώσεις όπου οι τύποι αξίας δεν μπορούν να είναι null.
  2. Ευελιξία στον προγραμματισμό: Οι Nullable τύποι είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι όταν χρειάζεται να εκφράσεις περιπτώσεις όπου μια τιμή μπορεί να μην είναι διαθέσιμη, όπως σε βάσεις δεδομένων ή σε φόρμες εισαγωγής δεδομένων.
  3. Στατική ανάλυση: Σε συνδυασμό με τη χρήση των Nullable reference types (από την C# 8 και μετά), ο μεταγλωττιστής μπορεί να σε προειδοποιήσει αν κάνεις κάτι επικίνδυνο με τις null τιμές.

Nullable και string

Η string στην C# είναι ένας τύπος αναφοράς (reference type), και αυτό σημαίνει ότι από προεπιλογή μπορεί να πάρει την τιμή null. Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσεις το ? για να επιτρέψεις σε ένα string να είναι null, γιατί είναι ήδη δυνατή αυτή η επιλογή.

Παράδειγμα:

string name = null; // Το string name μπορεί να έχει την τιμή null

Ωστόσο, μπορείς να επιλέξεις αν θέλεις να επιτρέψεις στο string να πάρει την τιμή null ή όχι με το χαρακτηριστικό nullable reference types, που εισήχθη στη C# 8.0.

Nullable Reference Types (C# 8.0 και μετά)

Από τη C# 8.0, μπορείς να ελέγξεις αν οι τύποι αναφοράς, όπως το string, μπορούν να πάρουν τιμή null ή όχι. Αυτό γίνεται με τη δυνατότητα των nullable reference types. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει τη δήλωση αν ένα string μπορεί ή δεν μπορεί να είναι null.


Πώς δουλεύει:

string?: Δηλώνει ότι η τιμή του string μπορεί να είναι null.
string (χωρίς ?): Δηλώνει ότι το string δεν μπορεί να έχει την τιμή null.

Παράδειγμα:

string? nullableString = null; // Επιτρέπεται να είναι null
string nonNullableString = “Hello”; // Δεν επιτρέπεται να είναι null

Εάν προσπαθήσεις να δώσεις την τιμή null σε μια μεταβλητή string που δεν επιτρέπει null, θα πάρεις προειδοποίηση από τον μεταγλωττιστή (compiler).

Χρήση του Nullable Types με Έλεγχο

Όταν χρησιμοποιείς nullable types, είτε είναι αριθμητικοί τύποι είτε τύποι αναφοράς όπως string, πρέπει να είσαι προσεκτικός και να ελέγχεις αν η τιμή είναι null πριν τη χρησιμοποιήσεις. Διαφορετικά, μπορείς να πάρεις σφάλμα κατά την εκτέλεση του προγράμματος (NullReferenceException).

Παράδειγμα με nullable int:

int? age = null;

if (age.HasValue) // Έλεγχος αν το age έχει τιμή
{
Console.WriteLine(age.Value); // Χρήση της τιμής
}
else
{
Console.WriteLine(“Age is null”);
}

Παράδειγμα με string?:

string? name = null;

if (name != null)
{
Console.WriteLine(name); // Αν δεν είναι null, εκτύπωσε το όνομα
}
else
{
Console.WriteLine(“Name is null”);
}

Οπερατόρ ?? (Null-Coalescing Operator)

Ο null-coalescing operator (??) σου επιτρέπει να δώσεις μια προεπιλεγμένη τιμή σε περίπτωση που η nullable τιμή είναι null.

Παράδειγμα:

string? name = null;
string defaultName = name ?? “Unknown”; // Αν το name είναι null, τότε η defaultName θα είναι “Unknown”
Console.WriteLine(defaultName); // Εκτυπώνει “Unknown”

Οπερατόρ ? (Null-conditional Operator)

Ο null-conditional operator (?.) σου επιτρέπει να καλείς μεθόδους ή να προσπελάσεις ιδιότητες με ασφάλεια όταν η τιμή μπορεί να είναι null. Αν η τιμή είναι null, η έκφραση επιστρέφει null χωρίς να προκαλεί σφάλμα.

Παράδειγμα:

string? name = null;
int? length = name?.Length; // Αν το name είναι null, το length θα είναι null
Console.WriteLine(length); // Εκτυπώνει κενή γραμμή γιατί το length είναι null

Nullable και Αρχικοποίηση

Μπορείς να συνδυάσεις nullable τύπους με τον null-coalescing assignment operator (??=), που σου επιτρέπει να αναθέσεις μια τιμή σε μια nullable μεταβλητή μόνο αν αυτή είναι null.

Παράδειγμα:

string? name = null;
name ??= “Default Name”; // Αν το name είναι null, θα ανατεθεί η τιμή “Default Name”
Console.WriteLine(name); // Εκτυπώνει “Default Name”

Πώς να Δηλώσεις και να Χρησιμοποιήσεις Ένα Enum

Ας δούμε βήμα-βήμα πώς λειτουργούν τα enums με παραδείγματα.

  1. Βασική Δήλωση και Χρήση ενός Enum

Ας υποθέσουμε ότι θέλεις να ορίσεις τις ημέρες της εβδομάδας:

public enum DaysOfWeek
{
Monday, // 0
Tuesday, // 1
Wednesday, // 2
Thursday, // 3
Friday, // 4
Saturday, // 5
Sunday // 6
}

Τώρα, μπορείς να χρησιμοποιήσεις το DaysOfWeek για να ορίσεις ή να ελέγξεις τις ημέρες:

DaysOfWeek today = DaysOfWeek.Monday;

if (today == DaysOfWeek.Monday)
{
Console.WriteLine(“Σήμερα είναι Δευτέρα!”);
}

  1. Μετατροπή ενός Enum σε Ακέραιο (Int)

Κάθε στοιχείο ενός enum έχει μια εσωτερική ακέραια τιμή. Μπορείς να μετατρέψεις ένα enum σε ακέραιο για να δεις την αντίστοιχη τιμή του:

DaysOfWeek day = DaysOfWeek.Tuesday;
int dayValue = (int)day; // dayValue = 1
Console.WriteLine(dayValue);

Αντίστροφα, μπορείς να μετατρέψεις έναν ακέραιο σε enum:

int dayNumber = 4;
DaysOfWeek day = (DaysOfWeek)dayNumber;
Console.WriteLine(day); // Εκτυπώνει “Friday”

  1. Ορισμός Συγκεκριμένων Τιμών σε ένα Enum

Μπορείς να ορίσεις συγκεκριμένες αριθμητικές τιμές σε κάθε στοιχείο ενός enum. Αυτό είναι χρήσιμο όταν οι αριθμοί έχουν κάποια σημασία, π.χ., σε κωδικούς κατάστασης.

Παράδειγμα με κωδικούς κατάστασης HTTP:

public enum HttpStatusCode
{
OK = 200,
BadRequest = 400,
Unauthorized = 401,
NotFound = 404,
InternalServerError = 500
}

HttpStatusCode status = HttpStatusCode.NotFound;
Console.WriteLine((int)status); // Εκτυπώνει “404”

  1. Χρήση Enum σε Switch-Case

Τα enum μπορούν να χρησιμοποιηθούν με το switch-case, το οποίο είναι πολύ χρήσιμο όταν έχεις πολλές επιλογές.

Παράδειγμα:

public enum TrafficLight
{
Red,
Yellow,
Green
}

TrafficLight light = TrafficLight.Red;

switch (light)
{
case TrafficLight.Red:
Console.WriteLine(“Σταμάτα!”);
break;
case TrafficLight.Yellow:
Console.WriteLine(“Ετοιμάσου!”);
break;
case TrafficLight.Green:
Console.WriteLine(“Προχώρα!”);
break;
default:
Console.WriteLine(“Άγνωστη κατάσταση!”);
break;
}

  1. Χρήση Enum με Flags

Μπορείς να χρησιμοποιήσεις τη διακόσμηση [Flags] όταν θέλεις να συνδυάσεις πολλές τιμές ενός enum. Αυτό είναι χρήσιμο όταν οι τιμές μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους (π.χ. δικαιώματα πρόσβασης).

Παράδειγμα:

[Flags]
public enum FileAccess
{
None = 0,
Read = 1,
Write = 2,
Execute = 4
}

// Συνδυασμός δικαιωμάτων


FileAccess access = FileAccess.Read | FileAccess.Write;

if ((access & FileAccess.Read) != 0)
{
Console.WriteLine(“Έχεις δικαίωμα ανάγνωσης.”);
}

if ((access & FileAccess.Write) != 0)
{
Console.WriteLine(“Έχεις δικαίωμα εγγραφής.”);
}

Σε αυτό το παράδειγμα, η τιμή access είναι συνδυασμός των δικαιωμάτων Read και Write. Ο έλεγχος γίνεται με bitwise AND (&) για να δούμε ποια δικαιώματα περιέχει.

  1. Μετατροπή από και προς String

Μπορείς να μετατρέψεις ένα enum σε συμβολοσειρά (string) και το αντίστροφο, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους Enum.ToString() και Enum.Parse().
Μετατροπή από Enum σε String:

DaysOfWeek today = DaysOfWeek.Friday;
string dayName = today.ToString();
Console.WriteLine(dayName); // Εκτυπώνει “Friday”

Μετατροπή από String σε Enum:

string dayName = “Sunday”;
DaysOfWeek day = (DaysOfWeek)Enum.Parse(typeof(DaysOfWeek), dayName);
Console.WriteLine(day); // Εκτυπώνει “Sunday”

Εάν θέλεις να μετατρέψεις μια συμβολοσειρά σε enum χωρίς να προκληθεί σφάλμα σε περίπτωση που η συμβολοσειρά δεν ταιριάζει, μπορείς να χρησιμοποιήσεις τη μέθοδο Enum.TryParse().

string dayName = “Monday”;
bool success = Enum.TryParse(dayName, out DaysOfWeek day);

if (success)
{
Console.WriteLine(day); // Εκτυπώνει “Monday”
}
else
{
Console.WriteLine(“Μη έγκυρο όνομα ημέρας.”);
}

  1. Enum.GetNames() και Enum.GetValues()

Μπορείς να χρησιμοποιήσεις τις μεθόδους Enum.GetNames() και Enum.GetValues() για να πάρεις όλα τα ονόματα ή τις τιμές ενός enum.

Παράδειγμα:

csharp

foreach (string name in Enum.GetNames(typeof(DaysOfWeek)))
{
Console.WriteLine(name);
}

foreach (int value in Enum.GetValues(typeof(DaysOfWeek)))
{
Console.WriteLine(value);
}

Αυτό θα εκτυπώσει όλα τα ονόματα (Monday, Tuesday, κ.λπ.) και τις τιμές (0, 1, κ.λπ.) του enum.
Συμπέρασμα

Τα enums είναι εξαιρετικά χρήσιμα όταν έχεις να κάνεις με καθορισμένα σύνολα τιμών που δεν αλλάζουν, όπως ημέρες της εβδομάδας, καταστάσεις ή κωδικούς κατάστασης. Βοηθούν στη βελτίωση της αναγνωσιμότητας του κώδικα και στη μείωση των λαθών.