Go 在处理 nil 值时的失败原因及如何处理

你在学习Golang相关的知识吗？本文《Go 在处理 nil 值时的失败原因及如何处理》，主要介绍的内容就涉及到，如果你想提升自己的开发能力，就不要错过这篇文章，大家要知道编程理论基础和实战操作都是不可或缺的哦！

在这种情况下，我无法理解如何正确确保某些内容不是 nil：

package main

type shower interface {
  getWater() []shower
}

type display struct {
  SubDisplay *display
}

func (d display) getWater() []shower {
  return []shower{display{}, d.SubDisplay}
}

func main() {
  // SubDisplay will be initialized with null
  s := display{}
  // water := []shower{nil}
  water := s.getWater()
  for _, x := range water {
    if x == nil {
      panic("everything ok, nil found")
    }

    // First iteration display{} is not nil and will
    // therefore work, on the second iteration
    // x is nil, and getWater panics.
    x.getWater()
  }
}

我发现检查该值是否实际上是 nil 的唯一方法是使用反射。

这真的是想要的行为吗？或者我没有看到代码中的一些重大错误？

播放链接在此

解决方案

这里的问题是 shower 是 interface 类型。 go 中的接口类型保存实际值及其动态类型。有关此的更多详细信息：The Laws of Reflection #The representation of an interface。

您返回的切片包含 2 个非 nil 值。第二个值是一个接口值，一个（值；类型）对，保存 nil 指针值和 *display 具体类型。引用自Go Language Specification: Comparison operators：

接口值具有可比性。如果两个接口值具有相同的动态类型和相等的动态值，或者两者都具有值 nil，则它们相等。

所以如果你将它与nil进行比较，它将是false。如果将它与表示 (nil;*display) 对的接口值进行比较，它将是 true：

if x == (*display)(nil) {
    panic("everything ok, nil found")
}

这似乎不可行，因为您必须知道接口所拥有的实际类型。但请注意，您可以使用反射来判断非 nil 接口值是否使用 Value.IsNil() 包装 nil 值。您可以在 Go Playground 上查看此示例。

为什么要这样实现？

与其他具体类型（非接口）不同，接口可以保存不同具体类型（不同静态类型）的值。运行时需要知道存储在接口类型变量中的值的动态或运行时类型。

interface 只是一个方法集，如果相同的方法是该类型的 method set 的一部分，则任何类型都可以实现它。有些类型不能是 nil，例如 struct 或以 int 作为其基础类型的自定义类型。在这些情况下，您不需要能够存储该特定类型的 nil 值。

但是任何类型还包括具体类型，其中 nil 是有效值（例如切片、映射、通道、所有指针类型），因此为了在运行时存储满足接口的值支持在界面内存储 nil 是合理的。但除了接口内的 nil 之外，我们还必须存储其动态类型，因为 nil 值不携带此类信息。另一种选择是当要存储在其中的值为 nil 时，使用 nil 作为接口值本身，但此解决方案是不够的，因为它会丢失动态类型信息。

有人说 go 的接口是动态类型的，但这是误导。它们是静态类型的：接口类型的变量始终具有相同的静态类型，即使在运行时存储在接口变量中的值可能会更改类型，该值将始终满足接口。

一般来说，如果您想为 interface 类型的值指示 nil，请使用显式 nil 值，然后您可以测试 nil 相等性。最常见的例子是内置的 error 类型，它是一个具有一种方法的接口。每当没有错误时，您显式设置或返回值 nil 而不是某些具体（非接口）类型错误变量的值（这将是非常糟糕的做法，请参见下面的演示）。

在您的示例中，混乱源于以下事实：

• 您希望有一个值作为接口类型 (shower)
• 但是您要存储在切片中的值不是 shower 类型，而是具体类型

因此，当您将 *display 类型放入 shower 切片时，将创建一个接口值，它是一对 (value;type)，其中 value 为 nil，type 为 *display。该对内的值将是nil，而不是接口值本身。如果您将 nil 值放入切片中，则接口值本身将为 nil，条件 x == nil 将为 true。

演示

请参阅此示例：Playground

type myerr string

func (m myerr) error() string {
    return "big fail"
}

func dosomething(i int) error {
    switch i {
    default:
        return nil // == nil
    case 1:
        var p *myerr
        return p // != nil
    case 2:
        return (*myerr)(nil) // != nil
    case 3:
        var p *myerr
        return error(p) // != nil because the interface points to a
                        // nil item but is not nil itself.
    case 4:
        var err error // == nil: zero value is nil for the interface
        return err    // this will be true because err is already interface type
    }
}

func main() {
    for i := 0; i <= 4; i++ {
        err := dosomething(i)
        fmt.println(i, err, err == nil)
    }
}

输出：

0 <nil> true
1 <nil> false
2 <nil> false
3 <nil> false
4 <nil> true

在情况 2 中，返回 nil 指针，但首先将其转换为接口类型 (error)，因此创建一个接口值，其中包含 nil 值和类型 *myerr，因此接口值不是 nil。

让我们将接口视为一个指针。

假设你有一个指针 a 并且它是 nil，指向任何东西。

var a *int // nil

然后你有一个指针 b 并且它指向 a。

var b **int
b = &a // not nil

看看发生了什么？ b 指向一个不指向任何内容的指针。因此，即使它是链末尾的 nil 指针，b 也确实指向某些东西 - 它不是 nil。

如果您查看进程的内存，它可能如下所示：

address | name | value
1000000 | a    | 0
2000000 | b    | 1000000

看到了吗？ a 指向地址 0（这意味着它是 nil），而 b 则指向 a（1000000）的地址。

这同样适用于界面（除了它们看起来有点不同in memory）。

与指针一样，指向 nil 指针的接口本身不会是 nil。

在这里，亲自查看 how this works with pointers 和 how it works with interfaces。

本篇关于《Go 在处理 nil 值时的失败原因及如何处理》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于Golang的相关知识，请关注golang学习网公众号！