C#中null条件与合并运算符在params方法调用中的计数差异疑问

以下是测试代码：

static void Main(string[] args)
{
    F1(null);
}
public static void F1(int[] values)
{
    F2(1, values?[0] as object ?? new object[0]);
    F2(2, values?.Select(v => (object)v) ?? new object[0]);
    F2(3, values?.Select(v => (object)v).ToArray() ?? new object[0]);
}
public static void F2(int idx, params object[] values)
{
    Console.WriteLine($"count {idx}: '{values?.Count()}'");
}

代码运行输出：

count 1: '1'
count 2: '1'
count 3: '0'

在Visual Studio即时窗口中，以下表达式结果均为null：

values?[0]
null
values?.Select(v => (object)v)
null
values?.Select(v => (object)v).ToArray()
null

为何前两个输出的计数为1？

原因解析 #

问题核心在于params参数的匹配规则，以及??运算符的类型推断：

1. params数组的匹配逻辑

   • 若传入参数的类型与params定义的数组类型完全一致，直接将该数组作为params参数使用。
   • 若传入参数是单个非数组类型的object，C#会自动把它包装成一个长度为1的object[]数组。

2. 逐个分析调用逻辑

   • 调用1：values?[0] as object的类型是object，new object[0]是object[]。??运算符会将右侧的object[]隐式转换为object类型，最终传入F2的是一个值为new object[0]的object。params将这个object包装成长度为1的数组，因此计数为1。
   • 调用2：values?.Select(...)返回IEnumerable<object>，它和new object[0]的公共基类是object，所以??的结果类型是object。传入的object（空数组）被包装成长度为1的数组，计数为1。
   • 调用3：values?.Select(...).ToArray()返回object[]，和new object[0]类型完全一致，??的结果类型是object[]。此时传入参数类型与params的object[]匹配，直接使用这个空数组，因此计数为0。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gigi