背景
哈喽,大家好,我是asong。前几天在一个交流群里看到了一道非常有意思的面试题,今天把它分享出来,我们先来看一下这个道题:
fmt.Println(nil== nil)
两个nil的比较结果是什么?
true、false、还是无法编译?大家先思考着,文中揭晓答案。
Go中nil的定义
在Go官方文档中,对nil的定义如下:
// nil is a predeclared identifier representing the zero value for a // pointer, channel, func, interface, map, or slice type. var nil Type // Type must be a pointer, channel, func, interface, map, or slice type
nil是一个预先声明的标识符,代表指针(pointer)、通道(channel)、函数(func)、接口(interface)、map、切片(slice)。也可以这么理解:指针、通道、函数、接口、map、切片的零值就是nil,就像布尔类型的零值是false、整型的零值是0。
深入理解nil
nil根本不是关键字
我们先来看一段代码:
func main() { nil := "this is nil" fmt.Println(nil) } // 运行结果 this is nil
// 运行结果
this is nil
那再改成这样呢?
func main() { nil := "this is nil" fmt.Println(nil) var slice []string = nil fmt.Println(slice) } // 运行结果 # command-line-arguments ./nil.go:10:6: cannot use nil (type string) as type []string in assignment
编译的时候直接报错了,因为这个nil是一个string类型,所以从这里确定nil在Go语言中并不是关键字,我们可以随意定义变量名为nil(不过不建议这么用)。
nil的默认类型
一般预声明标识符都会有一个默认类型,比如Go语言中的itoa默认类型就是int,那么nil的默认类型呢?我们写个例子来看一下:
func main() { const val1 = iota fmt.Printf("%T ",val1) var val2 = nil fmt.Printf("%T ",val2) } // 运行结果 # command-line-arguments ./nil.go:10:6: use of untyped nil
在编译时就已经报错,编译器告诉我们使用了无类型的nil,所以我们可以得出结论:
nil是没有默认类型的,它的类型具有不确定性,我们在使用它时必须要提供足够的信息能够让编译器推断nil期望的类型。
nil的比较
nil的比较我们可以分为以下两种情况:
- nil标识符的比较
- nil的值比较
我们先来看一下nil标识符的比较,也就是我们开头那一道面试题,先看一下运行结果呢:
# command-line-arguments ./nil.go:8:18: invalid operation: nil == nil (operator == not defined on nil)
通过编译结果我们可以看出==符号对于nil来说是一种未定义的操作,所以是不可以比较两个nil的。
接着我们来看一看nil的值比较,因为nil是没有类型的,是在编译期根据上下文确定的,所以要比较nil的值也就是比较不同类型的nil,这又分为同一个类型的nil值比较和不同类型nil值的比较,分这两种情况我们分别来验证一下。
- 同一个类型的nil值比较
func main() { // 指针类型的nil比较 fmt.Println((*int64)(nil) == (*int64)(nil)) // channel 类型的nil比较 fmt.Println((chan int)(nil) == (chan int)(nil)) // func类型的nil比较 fmt.Println((func())(nil) == (func())(nil)) // func() 只能与nil进行比较 // interface类型的nil比较 fmt.Println((interface{})(nil) == (interface{})(nil)) // map类型的nil比较 fmt.Println((map[string]int)(nil) == (map[string]int)(nil)) // map 只能与nil进行比较 // slice类型的nil比较 fmt.Println(([]int)(nil) == ([]int)(nil)) // slice 只能与nil进行比较 }
运行结果:
# command-line-arguments ./nil.go:13:28: invalid operation: (func())(nil) == (func())(nil) (func can only be compared to nil) ./nil.go:17:36: invalid operation: (map[string]int)(nil) == (map[string]int)(nil) (map can only be compared to nil) ./nil.go:19:27: invalid operation: ([]int)(nil) == ([]int)(nil) (slice can only be compared to nil)
从运行结果我们可以看出,指针类型nil、channel类型的nil、interface类型可以相互比较,而func类型、map类型、slice类型只能与nil标识符比较,两个类型相互比较是不合法的。
- 不同类型的nil值比较
func main() { var ptr *int64 = nil var cha chan int64 = nil var fun func() = nil var inter interface{} = nil var ma map[string]string = nil var slice []int64 = nil fmt.Println(ptr == cha) fmt.Println(ptr == fun) fmt.Println(ptr == inter) fmt.Println(ptr == ma) fmt.Println(ptr == slice) fmt.Println(cha == fun) fmt.Println(cha == inter) fmt.Println(cha == ma) fmt.Println(cha == slice) fmt.Println(fun == inter) fmt.Println(fun == ma) fmt.Println(fun == slice) fmt.Println(inter == ma) fmt.Println(inter == slice) fmt.Println(ma == slice) }
运行结果:
# command-line-arguments ./nil.go:14:18: invalid operation: ptr == cha (mismatched types *int64 and chan int64) ./nil.go:15:18: invalid operation: ptr == fun (mismatched types *int64 and func()) ./nil.go:17:18: invalid operation: ptr == ma (mismatched types *int64 and map[string]string) ./nil.go:18:18: invalid operation: ptr == slice (mismatched types *int64 and []int64) ./nil.go:20:18: invalid operation: cha == fun (mismatched types chan int64 and func()) ./nil.go:22:18: invalid operation: cha == ma (mismatched types chan int64 and map[string]string) ./nil.go:23:18: invalid operation: cha == slice (mismatched types chan int64 and []int64) ./nil.go:25:18: invalid operation: fun == inter (operator == not defined on func) ./nil.go:26:18: invalid operation: fun == ma (mismatched types func() and map[string]string) ./nil.go:27:18: invalid operation: fun == slice (mismatched types func() and []int64) ./nil.go:27:18: too many errors
从运行结果我们可以得出,只有指针类型和channel类型与接口类型可以比较,其他类型的之间是不可以相互比较的。为什么指针类型、channel类型可以和接口类型进行比较呢?
这个答案,先空着,因为我也没有想明白,不是说/任何类型都实现了interface{}类型吗?这里没想明白,期待你们的解答。
nil在不同类型中使用需要注意的问题
interface与nil比较要注意的一个点
我们先来看一个例子:
func main() { err := Todo() fmt.Println(err == nil) } type Err interface { } type err struct { Code int64 Msg string } func Todo() Err { var res *err return res } // 运行结果 false
输出结果是false,在Todo方法内我们声明了一个变量res,这个变量是一个指针类型,零值是nil,返回的是接口类型,按理说返回值接口类型也应是nil才对,但是结果却不是这样。这是因为我们忽略了接口类型的一个概念,interface 不是单纯的值,而是分为类型和值。所以必须要类型和值同时都为 nil 的情况下,interface 的 nil 判断才会为 true。
这是一个新手很容易出现的问题,大家一定要注意这个问题。
一个nil的map读写数据是否会发生panic
对于这种问题,我们直接写个例子测试一下就好:
func main() { var m map[string]string fmt.Println(m["asoong"]) m["asong"] = "Golang梦工厂" } // 运行结果 panic: assignment to entry in nil map goroutine 1 [running]: main.main() go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:10 +0xed
根据运行结果我们可以看出,一个nil的map可以读数据,但是不可以写入数据,否则会发生panic,所以要使用map一定要使用make进行初始化。
关闭nil的channel会引发panic
func main() { var cha chan int close(cha) }
运行结果:
panic: close of nil channel goroutine 1 [running]: main.main() /go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:5 +0x2a
根据运行结果我们可以得出关闭一个nil的channel会导致程序panic,在使用上我们要注意这个问题,还有有一个需要注意的问题:一个nil的channel读写数据都会造成永远阻塞。
一个为nil的slice使用注意事项
func main() { var slice []int64 = nil fmt.Println(len(slice)) fmt.Println(cap(slice)) for range slice{ } fmt.Println(slice[0]) } // 运行结果 0 0 panic: runtime error: index out of range [0] with length 0 goroutine 1 [running]: main.main() /go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:14 +0xf2
根据这个例子,我们可以得出如下结论:
一个为nil的索引,不可以进行索引,否则会引发panic,其他操作是可以。
重要:方法接收者为nil时是否会引发panic
func main() { var m *man //m: nil fmt.Println(m.GetName()) } type man struct { } func (m *man)GetName() string { return "asong" } // 运行结果 asong
根据运行结果我们可以看出,方法接收者为nil时,我们仍然可以访问对应的方法,但是要注意方法内的写法,否则也会引发panic。上面的代码改成这样:
func main() { var m *man //m: nil fmt.Println(m.GetName()) } type man struct { Name string } func (m *man)GetName() string { return m.Name } // 运行结果 panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference [signal SIGSEGV: segmentation violation code=0x1 addr=0x0 pc=0x10a6ec3] goroutine 1 [running]: main.(*man).GetName(...) go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:18 main.main() go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:9 +0x23
这样就是直接引发panic,所以为了程序健壮性我们要做一次指针判空处理。
空指针是一个没有任何值的指针
func main() { var a = (*int64)(unsafe.Pointer(uintptr(0x0))) fmt.Println(a == nil) //true } // 运行结果 true
这里我们用了0x0做了一个小实验,正好证明了空指针就是一个没有指向任何值的指针。
总结
文章接近尾声啦,我们来揭晓一下文章开始的答案,用文中nil比较的知识点正好可以解答这个问题,nil标识符是没有类型的,所以==对于nil来说是一种未定义的操作,不可以进行比较,而这个在python中是可以比较的,在 python 中,两个None 值永远相等,不要弄混了朋友们。
最后建议你们看一下这个视频:https://www.youtube.com/watch?v=ynoY2xz-F8s 需要FQ哈,看完这个你对nil会有一个新的理解。
转自:https://blog.csdn.net/weixin_41882200/article/details/117631358