[Golang]深入了解Golang的NIL机制

引言

今天笔试题遇到 var x string = nil ，问这个定义是否正确？这里给出答案：cannot use nil as string value in variable declaration。

也就是说，string类型和nil八竿子打不着，要想判断字符串是否为空，可以使用str == ""或者len(str) == 0。

接下来，顺便总结一下nil的使用

实际运用nil

nil 是go语言中预先定义的标识符，不是关键字或保留字。我们可以直接使用nil，而不用声明它。而且我们可以定义一个名称为 nil 的变量，比如下面这样：

代码语言：javascript复制

var nil = errors.New("nil")
fmt.Printf("%#vn", nil)//&errors.errorString{s:"nil"}

虽然上面的声明语句可以通过编译，但是并不提倡这么做。

默认值nil (重点记住)

在go语言中：

布尔类型的零值（初始值）为 false
数值类型的零值为 0
字符串类型的零值为空字符串""

除此之外其它类型的默认值为nil，nil可以代表下面这些类型的零值：

指针类型（包括unsafe中的）
map类型
slice类型
function类型
channel类型
interface类型

nil没有默认类型

预先定义的nil是唯一的一个go语言中没有默认类型的非类型值。对于编译器来说，必须从上下文中获取充足的信息才能推断出nil的类型。

当你把nil赋值给一个channel类型变量，此时为channel类型。当你把nil赋值给map类型变量，此时为map类型。

不同类型的nil值占用的内存大小可能是不一样的

一个类型的所有的值的内存布局都是一样的。nil也不例外。nil的大小一致与同类型中的非nil类型的值的大小一样大。但是不同类型的nil值的大小可能不同.

代码语言：javascript复制

package main

import (
   "fmt"
   "unsafe"
)

func main() {
   var p *struct{} = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(p)) // 8

   var s []int = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) // 24

   var m map[int]bool = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(m)) // 8

   var c chan string = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(c)) // 8

   var f func() = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(f)) // 8

   var i interface{} = nil
   fmt.Println(unsafe.Sizeof(i)) // 16
}

不同类型 nil 的指针是一样的

代码语言：javascript复制

//不同类型的nil指针是一样的
package main

import (
   "fmt"
)

func main() {
   var arr []int
   var num *int
   fmt.Printf("%pn", arr)    //0x0
   fmt.Printf("%p", num)  //0x0
}

通过运行结果可以看出 arr 和 num 的指针都是 0x0。

不同类型的 nil 是不能比较的

两个相同类型的 nil 值也无法比较

在Go语言中 map、slice 和 function 类型的 nil 值不能比较，比较两个无法比较类型的值是非法的，下面的语句无法编译。

但可以将不可比较类型的空值直接与 nil 标识符进行比较

代码语言：javascript复制

//两个相同类型的 nil 值也无法比较
package main

import (
   "fmt"
)

func main() {
   var s1 []int
   var s2 []int
   fmt.Printf(s1 == s2) //invalid operation: s1 == s2 (slice can only be compared to nil)

   var s3 = []int{1}
   var s4 = []int{1}
   var s5 []int
   copy(s5, s3)
   fmt.Printf(s3 == s4) //invalid operation: s3 == s4 (slice can only be compared to nil)
   fmt.Printf(s3 == s5) //invalid operation: s3 == s5 (slice can only be compared to nil)
}

对nil channel，map，slice和array 指针进行range操作也是合法的。

对nil map和slice的循环次数将是0
对nil数组的循环次数将取决于它的数组类型定义的长度
对nil channel的range操作将永远阻塞当前goroutine

例如，下面的代码将打印0,1,2,3和4，然后永远阻塞。hello, world和bye将永远不会被打印

代码语言：javascript复制

//对nil channel，map，slice和array 指针进行range操作也是合法的
package main

import "fmt"

func main() {
   for range []int(nil) { //循环次数将是0
      fmt.Println("Hello")
   }

   for range map[string]string(nil) { //循环次数将是0
      fmt.Println("world")
   }

   for i := range (*[5]int)(nil) {
      fmt.Println(i) // 0 1 2 3 4
   }

   for range chan bool(nil) { // block here
      fmt.Println("Bye") //fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

   }
}

如果类型T的零值是用预先定义的nil来表示的话，*new(T)产生一个nil T类型的值

代码语言：javascript复制

//如果类型T的零值是用预先定义的nil来表示的话，*new(T)产生一个nil T类型的值
package main

import "fmt"

func main() {
   fmt.Println(*new(*int) == nil)         // true
   fmt.Println(*new([]int) == nil)        // true
   fmt.Println(*new(map[int]bool) == nil) // true
   fmt.Println(*new(chan string) == nil)  // true
   fmt.Println(*new(func()) == nil)       // true
   fmt.Println(*new(interface{}) == nil)  // true
}

new()返回是一个指向新分配内存的地址，*可以对地址取值

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