0. 前言

在《C# 基础知识系列 - 13 常见类库（二）》中，我们介绍了一下 DateTime 和 TimeSpan 这两个结构体的内容，也就是 C# 中日期时间的简单操作。本篇将介绍 Guid 和 Nullable 这两个内容。

1. Guid 结构

Guid(Globally Unique Identifier) 全局唯一标识，是一种由算法生成的二进制长度为 128 位的字符串，但字符串的长度是 36 其中 32 位 16 进制的数字和四个连接符。其作用是用来表示全局唯一标识，当多个系统或者数据量大的时候，用来做唯一标识，比如说数据库的主键。Guid 并不是 C# 独有的，所以可以放心使用，不用担心跟其他系统交互时遇到对方无法识别的尴尬局面。

Guid 应用非常广泛，如果有查看过 Windows 系统注册表的同学应该见过如下类型的数据：efa4bcc8-b293-48d5-9278-924b9c015b97，这就是 Guid。Guid 甚至被 Windows 用作组件注册，网络接口标识等。

简单来讲，Guid 适合需要不重复标识的场景。

1.1 创建一个 Guid

Guid 的创建非常简单直接通过Guid.NewGuid()，示例：

class Program
{static void Main(string[] args)
    {Guid guid = Guid.NewGuid();
        Console.WriteLine(guid);
    }
}

多次运行以上代码将会出现不同的结果，这是我的一次运行结果：

66168bfa-8c3b-45ce-a340-da99c668fca8

到这里，创建 Guid 就可以认为达到目的了，但是我们一起来看下 Guid 有哪些构造函数吧：

public Guid (byte[] b); 

用长度为 16 的字节数组初始化一个 Guid，其中 Guid 的值与字节数组相关。（根据定义来理解，C# 会将字节数组 b 转换为 128 位的二进制数据，再转换为字符串格式）。

示例：

class Program
{static void Main(string[] args)
    {var bytes = new byte[16]
        {12,23,59,29,93,22,22,19,45,37,53,38,54,46,33,11};
        Guid guid = new Guid(bytes);
        Console.WriteLine(guid);
    }
}

多次运行，打印结果都是以下内容：

1d3b170c-165d-1316-2d25-3526362e210b

以上可以得知，是通过一个字节数组创建一个 Guid 元素，这个元素的值就是这个字节数组的值。

继续介绍第二个构造方法，通过格式化的字符串创建：

public Guid (string g);

g 表示 Guid 数据，有以下几种格式：

1. dddddddddddddddddddddddddddddddd 表示 32 个连续数字
2. dddddddd-dddd-dddd-dddd-dddddddddddd 表示 8、4、4、4 和 12 位数字的分组，可以用小括号和大括号包裹起来
3. {0xdddddddd, 0xdddd, 0xdddd,{0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd}}8、4 和 4 位数字的分组，和一个 8 组 2 位数字的子集，每组都带有前缀“0x”或“0X”，以逗号分隔

该方法接受以上格式的 Guid 字符串，以下是示例：

string[] guidStrings = { "ca761232ed4211cebacd00aa0057b223",
                         "CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223", 
                         "{CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223}", 
                         "(CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223)", 
                         "{0xCA761232, 0xED42, 0x11CE, {0xBA, 0xCD, 0x00, 0xAA, 0x00, 0x57, 0xB2, 0x23}}" };
foreach (var guidString in guidStrings)
{var guid = new Guid(guidString);
    Console.WriteLine($"Original string: {guidString}");
    Console.WriteLine($"Guid:            {guid}");
    Console.WriteLine();}

打印结果如下：

通过指定的整数和字节数组初始化：

public Guid (int a, short b, short c, byte[] d);

其中 a 表示前四个字节，也就是第一个分隔符前面的八位，b 表示之后两个字节，c 表示 b 之后的两个字节，d 表示其余八个字节。

Guid(1,2,3,new byte[]{0,1,2,3,4,5,6,7}) 创建对应于 "00000001-0002-0003-0001-020304050607" 的 Guid。

依次指定各个位置的值：

public Guid (int a, short b, short c, byte d, byte e, byte f, byte g, byte h, byte i, byte j, byte k);

这个方法与上一个类似，不过分的更细致了，其中 int 四个字节，byte 一个字节，与类型的实际字节长度一致。

1.2 一个空的 Guid

C# 为 Guid 结构体提供了一个静态只读属性：Empty，其值均为零，表示 Guid 的零值。很多接口或系统会为 Guid 类型的字段提供一个默认零值就是这个值，在一些业务场景中会遇到与零值的相等判断。

1.3 Guid 与字符串之间一个转身

根据 Guid 构造函数可以看到 Guid 的打印格式应该有三种，那么如何生成这三种呢？C# 还有没有更多的格式支持呢？

Guid 的 ToString 方法有以下三个版本：

public override string ToString ();
public string ToString (string format);
public string ToString (string format, IFormatProvider provider);

第一个是默认的转字符串的方法，格式在上文也有介绍。最后一个涉及到国际化，略过不提。第二个，则是用格式确定输出结果。C# 支持的 format 值和对应的意义如下：

如果 fomat 为 NULL 或者空字符串，则默认为 D。

这里介绍了 Guid 生成字符串的方法和对应的格式内容，而字符串转 Guid 除了使用构造函数以外还有两种方式：

public static Guid Parse (string input);
public static Guid ParseExact (string input, string format);

第一个方法由 C# 自动解析字符串格式，第二种由调用方明确指出字符串的格式。格式仅支持 N /D/B/P/ X 这五种。

2. 基础类型的可空化

我们常用的基本数据类型，包括这两篇介绍的类型除了 string 是类，其他都是 struct 类型。在 C# 中 struct 无法置为 NULL，一般情况下并不影响程序的运行。但是，如果涉及到交互，无论是与人还是与其他的系统交互，都会出现数据不可用的情况。举例来说，一场数学考试，对于每个学生来说都会有一个数字类型的试卷成绩。如果有同学因为生病了缺考了，我们直接给他试卷上标记零分显然是不可取的，所以需要标记为 NULL，意思是缺考。这时候如果在系统中简单的使用 int 或者 double 存成绩就会出现 NULL 无法存入系统。

C#为了解决此类问题，添加了 Nullable<T>，这是个结构体，C# 为此添加了额外的支持。我们看下如何声明一个可空的 int 类型：

Nullable<int> score;

C# 除了以上的声明方式，还提供了一种特殊的语法，使用?：

int? score;

也就是 类型? 表示 < 类型 > 的可空类型。

2.1 可空类型的使用

可空类型可以跟其原类型一样正常使用，包括原类型支持的算术运算等。不过值得注意的一点是，如果可控类型的值为 null，在和其他非 null 值进行计算后，最终结果只能是 null。

C# 为可空类型的值判断和读取提供了两个属性：

public bool HasValue {get;}
public T Value {get;}

如果 HasValue 为 True，则表示 Value 可以正确读取到值，否则这个可控类型就是 null。

以上是 Nullable 的使用介绍，使用起来很简单，但是这是 C# 中一个很重要的地方。

3. 总结

这是《C# 基础知识系列 - 常见类库》的最后一篇，但并不意味着 C# 的常见类只有这么多，后面还有很多内容。放心吧，都会在以后的篇幅中为大家一一介绍的。

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