C# 基础知识系列-13 常见类库（三）
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# 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：
```c#
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：
```bash
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：
```c#
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：
```c#
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：
```c#
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：
```C#
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：
```c#
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：
```c#
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。
```c#
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：
```c#
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：
```c#
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：
| 说明符 | 返回值的格式 |
| :----: | :----------------------------------------------------------- |
| `N` | 32位数： 00000000000000000000000000000000 |
| `D` | 32的数字，由连字符分隔： 00000000-0000-0000-0000-000000000000 |
| `B` | 32位，用连字符隔开，括在大括号中： {00000000-0000-0000-0000-000000000000} |
| `P` | 32位，用连字符隔开，括在括号中： (00000000-0000-0000-0000-000000000000) |
| `X` | 括在大括号中的四个十六进制值，其中第四个值是八个十六进制值的子集（也括在大括号中）： {0x00000000，0x0000，0x0000，{0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00}} |
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：
```c#
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：
```c#
Nullable
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