Обработка значений NULL

Скачать ADO.NET

Значение NULL в реляционной базе данных используется, если значение в столбце неизвестно или отсутствует. NULL не является ни пустой строкой (для типов данных character или datetime), ни нулевым значением (для числовых типов данных). В спецификации ANSI SQL-92 указано, что значение NULL должно быть одинаковым для всех типов данных, чтобы все значения NULL обрабатывались согласованно. Пространство имен System.Data.SqlTypes обеспечивает семантику со значением NULL, реализуя интерфейс INullable. Каждый из типов данных в System.Data.SqlTypes имеет собственное свойство IsNull и значение Null, которое может быть назначено экземпляру этого типа данных.

Примечание.

В версиях .NET Framework 2.0 и .NET Core 1.0 появилась поддержка типов, допускающих значение NULL, что позволяет программистам расширять тип значения для представления всех значений базового типа. Эти типы CLR, допускающие значение NULL, представляют экземпляр структуры Nullable. Эта возможность особенно полезна, если типы значений упакованы и распакованы, что обеспечивает улучшенную совместимость с типами объектов. Типы CLR, допускающие значение NULL, не предназначены для хранения значений NULL базы данных, так как значение NULL ANSI SQL не работает так же, как ссылка на null (или Nothing в Visual Basic). Для работы со значениями NULL в базе данных ANSI SQL используйте значения NULL System.Data.SqlTypes вместо Nullable. Дополнительные сведения о работе на C# с типами CLR, допускающими значения NULL, см. в этой статье.

Значения NULL и логика трех значений

Разрешение значений NULL в определениях столбцов вводит в приложение логику трех значений. Результатом сравнения может быть одно из трех условий:

• Истина

• False

• Неизвестно

Так как значение NULL считается неизвестным, два значения NULL, сравниваемые друг с другом, не считаются равными. В выражениях, использующих арифметические операторы, если какой-либо из операндов имеет значение NULL, результат также равен NULL.

Значения NULL и SqlBoolean

При сравнении между любыми типами System.Data.SqlTypes будет возвращаться значение SqlBoolean. Функция IsNull для каждого типа SqlType возвращает SqlBoolean и может использоваться для проверки на наличие значений NULL. В следующих таблицах истинности показано, как работают операторы AND, OR и NOT при наличии значения NULL. (T = true, F = false и U = неизвестно или NULL.)

Основные сведения о параметре ANSI_NULLS

System.Data.SqlTypes предоставляет ту же семантику, что и при установке параметра ANSI_NULLS в SQL Server. Все арифметические операторы (+, -, *, /, %, побитовые операторы (~, &, |) и большинство функций возвращают значение NULL, если любой из операндов или аргументов имеет значение NULL, за исключением свойства IsNull.

Стандарт ANSI SQL-92 не поддерживает columnName = NULL в предложении WHERE. В SQL Server параметр ANSI_NULLS управляет допустимостью значений NULL по умолчанию в базе данных и вычислением сравнений со значениями NULL. Если параметр ANSI_NULLS включен (по умолчанию), то при проверке на наличие значений NULL в выражениях должен использоваться оператор IS NULL. Например, результатом следующего сравнения всегда является неизвестность при включенном параметре ANSI_NULLS:

colname > NULL  

Сравнение с переменной, содержащей значение NULL, также приводит к неизвестному результату:

colname > @MyVariable  

Для тестирования на значение NULL используются предикаты IS NULL и IS NOT NULL. Это может усложнить предложение WHERE. Например, столбец TerritoryID в таблице AdventureWorks Customer допускает значения NULL. Если инструкция SELECT используется для тестирования на значения NULL в дополнение к другим, она должна включать предикат IS NULL:

SELECT CustomerID, AccountNumber, TerritoryID  
FROM AdventureWorks.Sales.Customer  
WHERE TerritoryID IN (1, 2, 3)  
   OR TerritoryID IS NULL  

Если в SQL Server параметр ANSI_NULLS отключен, можно создать выражения, которые используют оператор равенства для сравнения со значением NULL. Однако нельзя запретить другим подключениям задавать параметры NULL для этого подключения. Использование параметра IS NULL для проверки на наличие значений NULL всегда работает, независимо от установленного значения ANSI_NULLS для подключения.

Установка ANSI_NULLS OFF не поддерживается в DataSet, который всегда соответствует стандарту ANSI SQL-92 для обработки значений NULL в System.Data.SqlTypes.

Присвоение значений NULL

Значения NULL являются специальными, и их семантика хранения и назначения различается в разных системах типов и системах хранения. Dataset предназначен для использования с различными системами типов и хранения.

В этом разделе описывается семантика значений NULL для присвоения значений NULL для DataColumn в DataRow в различных системах типов.

DBNull.Value
Это назначение допустимо для любого типа DataColumn. Если тип реализует INullable, DBNull.Value приводится к соответствующему строго типизированному значению NULL.

SqlType.Null
Все типы данных System.Data.SqlTypes реализуют INullable. Если строго типизированное значение NULL может быть преобразовано в тип данных столбца с помощью операторов неявного приведения, то назначение должно быть принятым. Иначе будет вызвано исключение недопустимого приведения.

null
Если значение NULL является допустимым для указанного типа данных DataColumn, оно приводится к соответствующему значению DbNull.Value или Null, связанному с типом INullable (SqlType.Null).

derivedUdt.Null
Для столбцов пользовательского типа значения NULL всегда хранятся в зависимости от типа, связанного с DataColumn. Рассмотрим случай пользовательского типа, связанного с DataColumn, который не реализует INullable в отличие от своего подкласса. В этом случае, если назначено строго типизированное значение NULL, связанное с производным классом, оно сохраняется как нетипизированное значение DbNull.Value, так как хранилище значений NULL всегда согласуется с типом данных DataColumn.

Примечание.

В настоящее время структура Nullable<T> или Nullable не поддерживается в DataSet.

Назначение нескольких столбцов (строк)

DataTable.Add, DataTable.LoadDataRow или другие API-интерфейсы, принимающие массив ItemArray, который сопоставляется со строкой, сопоставляют значение NULL со значением по умолчанию DataColumn. Если объект в массиве содержит DbNull.Value или строго типизированный аналог, применяются те же правила, которые описаны выше.

Кроме того, следующие правила применяются к экземпляру назначений NULL DataRow.["columnName"]:

• Используемое по умолчанию значение default является DbNull.Value для всех столбцов, за исключением строго типизированных нулевых столбцов с допустимыми строго типизированными значениями NULL.

• Значения NULL никогда не записываются во время сериализации в XML-файлы (как в xsi:nil).

• Все значения, в том числе по умолчанию, отличные от NULL, всегда записываются при сериализации в XML. Это отличается от семантики XSD/XML, где значение NULL (xsi: nil) является явным, а значение по умолчанию — неявным (если отсутствует в XML, то проверяющее средство синтаксического анализа может получить его из связанной схемы XSD). Обратное верно для DataTable: значение NULL является неявным, а значение по умолчанию — явным.

• Всем отсутствующим значениям столбцов для строк, считываемых из входных данных XML, присваивается значение NULL. Строкам, созданным с помощью NewRow или аналогичных методов, присваивается значение по умолчанию DataColumn.

• Метод IsNull возвращает true как для DbNull.Value, так и для INullable.Null.

Присвоение значений NULL для SqlTypes

Значение по умолчанию для любого экземпляра System.Data.SqlTypes— NULL.

Значения NULL в System.Data.SqlTypes относятся к определенному типу и не могут быть представлены одним значением, таким как DbNull. Чтобы проверить на наличие значений NULL, используйте свойство IsNull.

Значения NULL могут быть назначены DataColumn, как показано в следующем примере кода. Вы можете напрямую назначить значения NULL для переменных SqlTypes без запуска исключения.

Пример

В следующем примере кода показано создание DataTable с двумя столбцами, определенными как SqlInt32 и SqlString. Код добавляет одну строку известных значений, одну строку значений NULL, а затем выполняет итерацию по DataTable, присваивая значения переменным и отображая выходные данные в окне консоли.

using Microsoft.Data.SqlClient;
using System.Data.SqlTypes;

class Program
{
    static void Main()
    {
        WorkWithSqlNulls();
        Console.ReadLine();
    }
    static private void WorkWithSqlNulls()
    {
        DataTable table = new DataTable();

        // Specify the SqlType for each column.
        DataColumn idColumn =
            table.Columns.Add("ID", typeof(SqlInt32));
        DataColumn descColumn =
            table.Columns.Add("Description", typeof(SqlString));

        // Add some data.
        DataRow nRow = table.NewRow();
        nRow["ID"] = 123;
        nRow["Description"] = "Side Mirror";
        table.Rows.Add(nRow);

        // Add null values.
        nRow = table.NewRow();
        nRow["ID"] = SqlInt32.Null;
        nRow["Description"] = SqlString.Null;
        table.Rows.Add(nRow);

        // Initialize variables to use when
        // extracting the data.
        SqlBoolean isColumnNull = false;
        SqlInt32 idValue = SqlInt32.Zero;
        SqlString descriptionValue = SqlString.Null;

        // Iterate through the DataTable and display the values.
        foreach (DataRow row in table.Rows)
        {
            // Assign values to variables. Note that you 
            // do not have to test for null values.
            idValue = (SqlInt32)row["ID"];
            descriptionValue = (SqlString)row["Description"];

            // Test for null value in ID column.
            isColumnNull = idValue.IsNull;

            // Display variable values in console window.
            Console.Write("isColumnNull={0}, ID={1}, Description={2}",
                isColumnNull, idValue, descriptionValue);
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

В этом примере отображаются следующие результаты:

isColumnNull=False, ID=123, Description=Side Mirror  
isColumnNull=True, ID=Null, Description=Null  

Сравнение значений NULL с SqlTypes и типами CLR

При сравнении значений NULL важно понимать разницу между тем, как метод Equals вычисляет значения NULL в System.Data.SqlTypes по сравнению с тем, как он работает с типами CLR. Все методы System.Data.SqlTypesEquals используют семантику базы данных для вычисления значений NULL. Если одно или оба значения являются NULL, результатом сравнения будет NULL. С другой стороны, при использовании метода Equals CLR для двух System.Data.SqlTypes вернется значение true, если оба значения соответствуют NULL. Это отражает разницу между использованием метода экземпляра, такого как метод String.Equals CLR, и использованием статического или общего метода SqlString.Equals.

В следующем примере показана разница результатов между методами SqlString.Equals и String.Equals, если каждому из них передается пара значений NULL, а затем пара пустых строк.

using System.Data.SqlTypes;

namespace SqlNullsCS
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            CompareNulls();
            Console.ReadLine();
        }
        private static void CompareNulls()
        {
            // Create two new null strings.
            SqlString a = new SqlString();
            SqlString b = new SqlString();

            // Compare nulls using static/shared SqlString.Equals.
            Console.WriteLine("SqlString.Equals shared/static method:");
            Console.WriteLine("  Two nulls={0}", SqlStringEquals(a, b));

            // Compare nulls using instance method String.Equals.
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("String.Equals instance method:");
            Console.WriteLine("  Two nulls={0}", StringEquals(a, b));

            // Make them empty strings.
            a = "";
            b = "";

            // When comparing two empty strings (""), both the shared/static and
            // the instance Equals methods evaluate to true.
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("SqlString.Equals shared/static method:");
            Console.WriteLine("  Two empty strings={0}", SqlStringEquals(a, b));

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("String.Equals instance method:");
            Console.WriteLine("  Two empty strings={0}", StringEquals(a, b));
        }

        private static string SqlStringEquals(SqlString string1, SqlString string2)
        {
            // SqlString.Equals uses database semantics for evaluating nulls.
            string returnValue = SqlString.Equals(string1, string2).ToString();
            return returnValue;
        }

        private static string StringEquals(SqlString string1, SqlString string2)
        {
            // String.Equals uses CLR type semantics for evaluating nulls.
            string returnValue = string1.Equals(string2).ToString();
            return returnValue;
        }
    }
}

Получается следующий вывод:

SqlString.Equals shared/static method:  
  Two nulls=Null  
  
String.Equals instance method:  
  Two nulls=True  
  
SqlString.Equals shared/static method:  
  Two empty strings=True  
  
String.Equals instance method:  
  Two empty strings=True   

Следующие шаги

• Типы данных SQL Server и ADO.NET