2.4 nil的语义

什么？nil是一种数据结构么？为什么会讲到它，没搞错吧？没搞错。不仅仅是Go语言中，每门语言中nil都是非常重要的，它代表的是空值的语义。

在不同语言中，表示空这个概念都有细微不同。比如在scheme语言(一种lisp方言)中，nil是true的！而在ruby语言中，一切都是对象，连nil也是一个对象！在C中NULL跟0是等价的。

按照Go语言规范，任何类型在未初始化时都对应一个零值：布尔类型是false，整型是0，字符串是””，而指针，函数，interface，slice，channel和map的零值都是nil。

interface

一个interface在没有进行初始化时，对应的值是nil。也就是说var v interface{}，

此时v就是一个nil。在底层存储上，它是一个空指针。与之不同的情况是，interface值为空。比如：

  1. var v *T
  2. var i interface{}
  3. i = v

此时i是一个interface，它的值是nil，但它自身不为nil。

Go中的error其实就是一个实现了Error方法的接口：

  1. type error interface {
  2.     Error() string
  3. }

因此，我们可以自定义一个error：

  1. type Error struct {
  2.     errCode uint8
  3. }
  4. func (e *Error) Error() string {
  5.         switch e.errCode {
  6.         case 1:
  7.                 return "file not found"
  8.         case 2:
  9.                 return "time out"
  10.         case 3:
  11.                 return "permission denied"
  12.         default:
  13.                 return "unknown error"
  14.          }
  15. }

如果我们这样使用它：

  1. func checkError(err error) {
  2.     if err != nil {
  3.         panic(err)
  4.     }
  5. }
  6. var e *Error
  7. checkError(e)

e是nil的，但是当我们checkError时就会panic。请读者思考一下为什么？

总之，interface跟C语言的指针一样非常灵活，关于空的语义，也跟空指针一样容易困扰新手的，需要注意。

string和slice

string的空值是””，它是不能跟nil比较的。即使是空的string，它的大小也是两个机器字长的。slice也类似，它的空值并不是一个空指针，而是结构体中的指针域为空，空的slice的大小也是三个机器字长的。

channel和map

channel跟string或slice有些不同，它在栈上只是一个指针，实际的数据都是由指针所指向的堆上面。

跟channel相关的操作有：初始化/读/写/关闭。channel未初始化值就是nil，未初始化的channel是不能使用的。下面是一些操作规则：

  • 读或者写一个nil的channel的操作会永远阻塞。
  • 读一个关闭的channel会立刻返回一个channel元素类型的零值。
  • 写一个关闭的channel会导致panic。

map也是指针，实际数据在堆中，未初始化的值是nil。