[翻译]nil/Nil/NULL/NSNull

原文地址:http://nshipster.com/nil/

原文作者:Mattt Thompson

引子

“虚无”是一个偏哲学的概念,但是理解“虚无”又是一项比较实际的事情。我们是物质世界的一份子,却一直努力用逻辑思维去理解宇宙中存在的种种未知。计算机,作为一个逻辑系统的实体代表,同样也面临着一个棘手的问题--如何用“有”来定义“无”?

在OC中,“空值”有好几种定义。为什么会有多种定义方式呢?想要回答这个问题,就不得不回到之前的老套路--OC是如何将C(程序式语言)和类Smalltalk(面向对象语言)连接起来?C语言中,“0”就代表着“空值”,NULL代表指针为空(含义即指针的内容为0)。

OC在C语言的基础上,增加了一个“空值”的定义——nilnil的含义是一个对象的指针为空。虽然nil和NULL语义上有所区别,但本质上两者是等同的。

从框架的角度来说,Foundation框架定义了NSNull和一个类方法+null,而后者的返回值就是一个NSNull对象。NSNullnilNULL的区别在于:前者是一个实际存在的对象,而不是仅仅定义值为空。另外在Foundation/NSObjectRuntime.h中定义:Nil代表一个类指针为空。这个与nil只在大小写上有所区别却鲜为人知的Nil并不经常使用,不过它也是“空值”的一个定义。

关于nil的一些东西

OC对象通过-alloc方法开辟新内存,开始自己生命的旅程。一个对象的内容被初始为0,这意味着这个对象内部的所有指针都为nil。所以,在类的实例化方法中(-init),并不需要再重新执行self.(association) = nil类似的过程。

nil最被人熟知的一点是:尽管本身为空,但它却能从外界接收消息。

其他语言中,像C++,让一个空值调用方法会导致系统崩溃,但是在OC中,给nil发送消息的后果仅仅是返回一个0。这大大简化了程序的编写,因为不需要在执行方法前再检查对象是否为nil:

// 举例来说,类似于这种判断语句...
if (name != nil && [name isEqualToString:@"Steve"]) { ... }

// ...可以被简化为:
if ([name isEqualToString:@"Steve"]) { ... }

在了解了nil的工作原理之后,OC语言允许我们这样简化代码,这也成了OC语言的一个特征,而且这种简化操作并不会给我们的应用造成潜在的bug。不过,我们得留意某些情况下值不允许为nil,这时候,我们就需要提前检查并做出错误提示或者通过增加NSParameterAssert抛出异常进行提示。

NSNull:“有”定义“无”

NSNull在Foundation和其他一些框架中被大量使用,它被用来判断在一些集合类的对象,例如NSArray、NSDictionary中,不能含有nil。你可以把NSNull看作是一个装有NULL或nil值的箱子,就像下边这样:

NSMutableDictionary *mutableDictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
mutableDictionary[@"someKey"] = [NSNull null]; // 给 `someKey`的值设为null空对象
NSLog(@"Keys: %@", [mutableDictionary allKeys]); // @[@"someKey"]

总的来说,有以下4种“空值”的定义方式需要每一个OC编程人员知道:

符号 含义
NULL (void *)0 C语言,指针为空
nil (id)0 OC语言,对象为空
Nil (class)0 OC语言,类为空
NSNull [NSNull null] OC语言,代表一个null对象