关于golang:有趣的面试题Go语言中nil的比较结果

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原文链接：面试官：两个 nil 比拟后果是什么？

背景

哈喽，大家好，我是asong。前几天在一个交换群里看到了一道十分有意思的面试题，明天把它分享进去，咱们先来看一下这个道题：

fmt.Println(nil== nil)

两个 nil 的比拟后果是什么？

true、false、还是无奈编译？大家先思考着，文中揭晓答案。

写在开始：倡议你们看一下这个视频：https://www.youtube.com/watch… 须要翻墙哈，看完这个你对 nil 会有一个新的了解。

Go 中 nil 的定义

在 Go 官网文档中，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是一个事后申明的标识符，代表指针(pointer)、通道(channel)、函数(func)、接口(interface)、map、切片(slice)。也能够这么了解：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。

深刻了解nil

nil基本不是关键字

咱们先来看一段代码：

func main()  {
    nil := "this is nil"
    fmt.Println(nil)
}
// 运行后果
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)
}
// 运行后果
# command-line-arguments
./nil.go:10:6: cannot use nil (type string) as type []string in assignment

编译的时候间接报错了，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，咱们能够随便定义变量名为nil（不过不倡议这么用）。

nil的默认类型

个别预申明标识符都会有一个默认类型，比方 Go 语言中的 itoa 默认类型就是 int，那么nil 的默认类型呢？咱们写个例子来看一下：

func main()  {
    const val1 = iota
    fmt.Printf("%T\n",val1)
    var val2 = nil
    fmt.Printf("%T\n",val2)
}
// 运行后果
# command-line-arguments
./nil.go:10:6: use of untyped nil

在编译时就曾经报错，编译器通知咱们应用了无类型的nil，所以咱们能够得出结论：

nil是没有默认类型的，它的类型具备不确定性，咱们在应用它时必须要提供足够的信息可能让编译器推断 nil 冀望的类型。

nil的比拟

nil的比拟咱们能够分为以下两种状况：

  • nil标识符的比拟
  • nil的值比拟

咱们先来看一下 nil 标识符的比拟，也就是咱们结尾那一道面试题，先看一下运行后果呢：

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

通过编译后果咱们能够看出 == 符号对于 nil 来说是一种未定义的操作，所以是不能够比拟两个 nil 的。

接着咱们来看一看 nil 的值比拟，因为 nil 是没有类型的，是在编译期依据上下文确定的，所以要比拟 nil 的值也就是比拟不同类型的 nil，这又分为同一个类型的nil 值比拟和不同类型 nil 值的比拟，分这两种状况咱们别离来验证一下。

  • 同一个类型的 nil 值比拟
func main()  {
    // 指针类型的 nil 比拟
    fmt.Println((*int64)(nil) == (*int64)(nil))
    // channel 类型的 nil 比拟
    fmt.Println((chan int)(nil) == (chan int)(nil))
    // func 类型的 nil 比拟
    fmt.Println((func())(nil) == (func())(nil)) // func() 只能与 nil 进行比拟
    // interface 类型的 nil 比拟
    fmt.Println((interface{})(nil) == (interface{})(nil))
    // map 类型的 nil 比拟
    fmt.Println((map[string]int)(nil) == (map[string]int)(nil)) // map 只能与 nil 进行比拟
    // slice 类型的 nil 比拟
    fmt.Println(([]int)(nil) == ([]int)(nil)) // slice 只能与 nil 进行比拟
}

运行后果：

# 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)

从运行后果咱们能够看出，指针类型 nil、channel 类型的 nil、interface 类型能够互相比拟，而 func 类型、map类型、slice类型只能与 nil 标识符比拟，两个类型互相比拟是不非法的。

  • 不同类型的 nil 值比拟
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)
}

运行后果：

# 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

从运行后果咱们能够得出，只有指针类型和 channel 类型与接口类型能够比拟，其余类型的之间是不能够互相比拟的。为什么指针类型、channel 类型能够和接口类型进行比拟呢？

这个答案，先空着，因为我也没有想明确，不是说 / 任何类型都实现了 interface{}类型吗？这里没想明确，期待你们的解答。

nil在不同类型中应用须要留神的问题

interface与 nil 比拟要留神的一个点

咱们先来看一个例子：

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
}
// 运行后果
false

输入后果是 false，在Todo 办法内咱们申明了一个变量 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，然而后果却不是这样。这是因为咱们疏忽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 的状况下，interface 的 nil 判断才会为 true。

这是一个老手很容易呈现的问题，大家肯定要留神这个问题。

一个 nil 的map读写数据是否会产生panic

对于这种问题，咱们间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"
}
// 运行后果
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

依据运行后果咱们能够看出，一个 nil 的map能够读数据，然而不能够写入数据，否则会产生 panic，所以要应用map 肯定要应用 make 进行初始化。

敞开 nil 的channel会引发panic

func main()  {
    var cha chan int
    close(cha)
}

运行后果：

panic: close of nil channel

goroutine 1 [running]:
main.main()
       /go/src/asong.cloud/Golang_Dream/code_demo/slice_demo/nil.go:5 +0x2a

依据运行后果咱们能够得出敞开一个 nil 的channel会导致程序 panic，在应用上咱们要留神这个问题，还有有一个须要留神的问题： 一个 nil 的channel读写数据都会造成永远阻塞。

一个为 nil 的slice应用注意事项

func main()  {var slice []int64 = nil
    fmt.Println(len(slice))
    fmt.Println(cap(slice))
    for range slice{ }
    fmt.Println(slice[0])
}
// 运行后果
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

依据这个例子，咱们能够得出如下论断：

一个为 nil 的索引，不能够进行索引，否则会引发panic，其余操作是能够。

办法接收者为 nil 时是否会引发panic

func main()  {
    var m *man
    fmt.Println(m.GetName())
}


type man struct {

}

func (m *man)GetName() string {return "asong"}
// 运行后果
asong

依据运行后果咱们能够看出，办法接收者为 nil 时，咱们依然能够拜访对应的办法，然而要留神办法内的写法，否则也会引发panic。下面的代码改成这样：

func main()  {
    var m *man
    fmt.Println(m.GetName())
}


type man struct {Name string}

func (m *man)GetName() string {return m.Name}
// 运行后果
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

这样就是间接引发panic，所以为了程序健壮性咱们要做一次指针判空解决。

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
}
// 运行后果
true

这里咱们用了 0x0 做了一个小试验，正好证实了空指针就是一个没有指向任何值的指针。

总结

文章靠近序幕啦，咱们来揭晓一下文章开始的答案，用文中 nil 比拟的知识点正好能够解答这个问题，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，不能够进行比拟，而这个在 python 中是能够比拟的，在 python 中，两个 None 值永远相等，不要弄混了敌人们。

最初倡议你们看一下这个视频：https://www.youtube.com/watch… 须要翻墙哈，看完这个你对 nil 会有一个新的了解。

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正文完
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发表至： golang
2021-04-25
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