Nullable Reference Types

早先，參考型別（reference types）的變數，預設允許 null ，也就是在初始化之前，其預設值就是 null。因為這個原故，程式在設計時，就時常要去判斷變數是否為 null ，若有沒注意到的地方，有時候就會在執行階段發生 NullReferenceException。

為了解決這個問題，C# 8 新導入了「可為 NULL 參考型別」（nullable reference types）的概念，它用來定義一個參考型別，必須明確標註是否允許 null，幫助開發者在設計階段就發現潛在的 NullReferenceException 問題。

未啟用可為 NULL 參考型別

下面這段程式碼，Office 屬性是一個參考型別，因為未啟用「可為 NULL 參考型別」，也沒有初始化，所以預設值是 null。在此情境的設計階段，編譯器不會檢查程式是否有可能產生 NullReferenceException。

Null Disable

必須等到執行時期，當程式執行到 Office 屬性時，才會發生 NullReferenceException。

Null Disable Error

啟用可為 NULL 參考型別

在 C# 8 中，可以透過在檔案的最上方或需要啟用新語法的地方加上 #nullable enable 來啟用「可為 NULL 參考型別」。下面這段程式碼，因為已經啟用「可為 NULL 參考型別」，所以在宣告屬性時，就必須明確標註是否允許 NULL。標註方法和實值型別一樣，在型別後面加上 ? 符號，表示允許 NULL。這樣的改變，讓編譯器在設計階段，就可以檢查出是否有可能潛在 NullReferenceException 問題。

Null Enable

EF Core 中的 Nullable Reference Types

在 Entity Framework Core 中，若沒有啟用 Nullable Reference Types 功能，當 Entity 型別的屬性沒有標註 [Required] 屬性時，EF Core 會將其視為可為 NULL 的屬性，所以執行 Model.IsValid 時，不會檢查這些屬性是否有值。

但是若啟用了 Nullable Reference Types 功能，只要沒有明確標註屬性可為 NULL 的話，EF Core 就會將其視為必填的。

更詳細的說明，可以參考

例如：若資料庫中有個 Instructor 資料表，含有四個欄位：Id, FirstName, LastName, HireDate，其由只有 LastName 欄位允許 NULL。

Instructor Table

未啟用 Nullable Reference Types 功能

在建立這個 Entity 型別時，若沒有啟用 Nullable Reference Types 功能，EF Core 會將 LastName 欄位視為可為 NULL 的屬性，所以執行 Model.IsValid 時，不會檢查這個屬性是否有值，只會檢查標註了 [Required] 屬性的屬性是否有值。

public partial class Instructor  //Entity 型別
{
    public int Id { get; set; }

    [Required]
    public string FirstName { get; set; }

    public string LastName { get; set; }

    [Required]
    public DateTime HireDate { get; set; }
}

Ef Core Nullable Disable

LastName 欄位沒有標註 [Required] 屬性，所以 EF Core 會將其視為可為 NULL 的屬性。
Id 欄位，因屬性名稱為 Id 或 <type name>Id 會因自動視為 Entity 的 Key，所以不需要標註 [Required] 屬性。

啟用 Nullable Reference Types 功能

但是，若啟用了 Nullable Reference Types 功能，只要沒有明確標註屬性可為 NULL 的話，EF Core 就會將其視為必填的屬性。所以在執行 Model.IsValid 時，也會檢查 LastName 屬性是否有值。

Ef Core Nullable Enable

啟用 NRT 功能，明確標註可為 NULL 的屬性

使用 EF Core Power Tools 進行反向工程時，若有勾選啟用 Nullable Reference Types 功能，EF Core Power Tools 會自動為 Entity 型別的屬性加上 ! 或 ? 符號，來表示是否允許 NULL。

Ef Core Tools Nullable Enable

Entity 型別中：

型別後面有加上 ? 符號，才表示允許 NULL。
型別後面沒有加上 ? 符號的話，即使屬性沒有標註 [Required] 屬性， EF Core 就會將其視為必填的屬性。

public partial class Instructor  //Entity 型別
{
    public int Id { get; set; }

    public string FirstName { get; set; } = null!;

    public string? LastName { get; set; }

    public DateTime HireDate { get; set; }
}

Ef Core Tools Validate

啟用 NRT 功能後，不允許 NULL 的屬性，都要給預設值，若沒有給值，編譯器會發出警告。

Null Warning

若為實值型別：因為實值型別都有預設值，所以不需要額外給預設值。
若為參考型別：可以加上 ! 符號，表示這個屬性不會是 NULL。或者 new 一個空集合當做預設值。

Null Warning Fix