隐藏 nil 值，理解为什么 golang 在这里失败

Question

我无法理解如何正确确保nil在这种情况下不是：package maintype 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的唯一方法nil是使用反射。这真的是想要的行为吗？或者我没有在我的代码中看到一些重大错误？

Answer 1

这里的问题是这shower是一种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：反射定律#接口的表示。

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 (value;type) 对，包含一个nil指针值和一个*display具体类型。引用Go 语言规范：比较运算符：

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同的动态值，或者两者都具有 value，则它们相等nil。

所以，如果你把它比作nil，这将是false。如果将它与表示对的接口值进行比较(nil;*display)，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nil使用包装了一个值Value.IsNil()。你可以在Go Playground上看到一个这样的例子。

为什么以这种方式实施？

与其他具体类型（非接口）不同的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。

Aninterface只是一个方法集，如果相同的方法是该类型的方法集的一部分，则任何类型都会实现它。有些类型不能是，例如 a或自定义类型作为其基础类型。在这些情况下，您不需要能够存储该特定类型的值。nilstructintnil

但是任何类型也包括其中nil是有效值的具体类型（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，支持存储nil在接口内部是合理的。但是除了nil接口内部，我们必须存储它的动态类型，因为nil值不携带此类信息。另一种选择是nil当要存储在其中的值是 时，将其本身用作接口值nil，但这种解决方案是不够的，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，但这是一种误导。它们是静态类型的：接口类型的变量总是具有相同的静态类型，即使在运行时接口变量中存储的值可能改变类型，该值将始终满足接口。

通常，如果要指示类型nil的值interface，请使用显式nil值，然后可以测试是否nil相等。最常见的例子是内置error类型，它是一种方法的接口。只要没有错误，您就明确设置或返回值，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，混淆源于以下事实：

您希望将值作为接口类型 ( shower)

但是您要存储在切片中的值不是类型shower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 isnil和 type is *display。该对中的值将是nil，而不是接口值本身。如果您将一个nil值放入切片中，则接口值本身将是nil，条件x == nil将是true。

示范

请参阅此示例：游乐场

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

在第 2 种情况下，nil返回一个指针，但首先将其转换为接口类型 ( error)，因此会创建一个接口值，该nil值包含一个值和类型*MyErr，因此接口值不是nil。

Answer 2

让我们把接口想象成一个指针。

假设你有一个指针a，它是零，指向什么。

var a *int // nil

然后你有一个指针b，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，即使它是链末端的 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？a指向地址 0（这意味着它是nil），并b指向a(1000000)的地址。

这同样适用于接口（除了它们在内存中看起来有点不同）。

像指针一样，指向 nil 指针的接口本身不会是 nil。

Answer 3

通过提供您正在寻找的确切答案，我将采用另一种方式来回答您的具体问题：

更换支票：

if x == nil {

   panic("everything ok, nil found")

}

和：

if _, ok := x.(display); !ok {

   panic("everything ok, nil found")

}

这里的想法是我们试图将界面类型（淋浴）转换为具体类型的显示。显然第二个切片项目（d.SubDisplay）不是。