Go 學習筆記（28）— nil（nil 不能比較、不是關鍵字或保留字、nil 沒有默認類型、不同類型的 nil 指針是一樣的、不同類型的 nil 是不能比較的、相同類型的 nil 可能也無法比較）

在 Go 語言中，布爾類型的零值（初始值）爲 false ，數值類型的零值爲 0，字符串類型的零值爲空字符串 ""，而指針、切片、映射、通道、函數和接口的零值則是 nil 。

nil 是 Go 語言中一個預定義好的標識符，有過其他編程語言開發經驗的開發者也許會把 nil 看作其他語言中的 null （ NULL ），其實這並不是完全正確的，因爲 Go 語言中的 nil 和其他語言中的 null 有很多不同點。

下面通過幾個方面來介紹一下 Go 語言中 nil 。

1. nil 標識符是不能比較的

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println(nil == nil)
}

輸出結果：

# command-line-arguments
./hello.go:8:18: invalid operation: nil == nil (operator == not defined on nil)

這點和 python 等動態語言是不同的，在 python 中，兩個 None 值永遠相等。

>>> None == None
True
>>> 

從上面的運行結果不難看出， == 對於 nil 來說是一種未定義的操作。

2. nil 不是關鍵字或保留字

nil 並不是 Go 語言的關鍵字或者保留字，也就是說我們可以定義一個名稱爲 nil 的變量，比如下面這樣：

var nil = errors.New("my god")

雖然上面的聲明語句可以通過編譯，但是並不提倡這麼做。

3. nil 沒有默認類型

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Printf("%T", nil)
	print(nil)
}

輸出結果：

# command-line-arguments
./hello.go:9:7: use of untyped nil

4. 不同類型 nil 的指針是一樣的

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var arr []int
    var num *int
    fmt.Printf("%p\n", arr)
    fmt.Printf("%p", num)
}

輸出結果：

0x0
0x0

通過運行結果可以看出 arr 和 num 的指針都是 0x0。

5. 不同類型的 nil 是不能比較的

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var m map[int]string
	var ptr *int
	fmt.Printf(m == ptr)
}

輸出結果：

# command-line-arguments
./hello.go:10:15: invalid operation: m == ptr (mismatched types map[int]string and *int)

6. 兩個相同類型的 nil 值也可能無法比較

在 Go 語言中 map 、 slice 和 function 類型的 nil 值不能比較，比較兩個無法比較類型的值是非法的，下面的語句無法編譯。

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var s1 []int
	var s2 []int
	fmt.Printf(s1 == s2)
}

輸出結果：

# command-line-arguments
./hello.go:10:16: invalid operation: s1 == s2 (slice can only be compared to nil)

通過上面的錯誤提示可以看出，能夠將上述不可比較類型的空值直接與 nil 標識符進行比較，如下所示：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var s1 []int
	fmt.Println(s1 == nil)	// true
}

7. nil 是 map、slice、pointer、channel、func、interface 的零值

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var m map[int]string
	var ptr *int
	var c chan int
	var sl []int
	var f func()
	var i interface{}
	fmt.Printf("%#v\n", m)   // map[int]string(nil)
	fmt.Printf("%#v\n", ptr) // (*int)(nil)
	fmt.Printf("%#v\n", c)   // (chan int)(nil)
	fmt.Printf("%#v\n", sl)  // []int(nil)
	fmt.Printf("%#v\n", f)   // (func())(nil)
	fmt.Printf("%#v\n", i)   // <nil>
}

零值是 Go 語言中變量在聲明之後但是未初始化被賦予的該類型的一個默認值。

8. 不同類型的 nil 值佔用的內存大小可能是不一樣的

一個類型的所有的值的內存佈局都是一樣的， nil 也不例外， nil 的大小與同類型中的非 nil 類型的大小是一樣的。但是不同類型的 nil 值的大小可能不同。

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

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

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

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

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

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

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

具體的大小取決於編譯器和架構，上面打印的結果是在 64 位架構和標準編譯器下完成的，對應 32 位的架構的，打印的大小將減半。