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Objective-C 中 NULL、nil、Nil、NSNull 的定义及不同

理解”不存在“的概念不仅仅是一个哲学的问题,也是一个实际的问题。我们是有形宇宙的居民,而原因在于逻辑宇宙的存在不确定性。作为一个逻辑系统的物理体现,计算机面临一个棘手的问题,就是如何用”存在“表达”不存在“。–摘自 NSHipster

这段话读起来怪怪的,毕竟是翻译过来的,大概意思是说在计算机中如何描述”不存在“这个概念很重要。

在 C 语言中用 0
来作为“不存在”的原始值,而用 NULL
作为指针空值。在 Objective-C 中,则有几种不同的方式来表示“不存在”,分别有: NULL
nil
Nil
NSNull
。下面我们来看看这几种空值的定义以及使用上的不同。

注:以下各种空值定义的源码摘自 iOS 10.0 SDK
中的相关头文件。

NULL

NULL
定义在 usr/include/sys/_types/_null.h
文件里:

#ifndefNULL
#defineNULL __DARWIN_NULL
#endif/* NULL */

其中 __DARWIN_NULL
的定义在 usr/include/sys/__types.h
文件里,如下:

#ifdef__cplusplus
# ifdef__GNUG__
# define__DARWIN_NULL __null
# else/* ! __GNUG__ */
# ifdef__LP64__
# define__DARWIN_NULL (0L)
# else/* !__LP64__ */
# define__DARWIN_NULL 0
# endif/* __LP64__ */
# endif/* __GNUG__ */
#else/* ! __cplusplus */
# define__DARWIN_NULL ((void *)0)
#endif/* __cplusplus */

上述代码首先定义在 C++ 环境下不同编译器的 __DARWIN_NULL
的取值,然后定了其他环境下 __DARWIN_NULL
的值,因此在 Objective-C 中 NULL
的最终定义为:

#define NULL ((void*)0)

NULL
本质上是: (void*)0

使用惯例: NULL
一般用于表示 C 指针空值,例如:

int*pointerToInt =NULL;
char*pointerToChar =NULL;
structTreeNode *rootNode =NULL;

nil

nil
定义在 usr/include/objc/objc.h
文件里:

#ifndefnil
# if__has_feature(cxx_nullptr)
# definenil nullptr
# else
# definenil __DARWIN_NULL
# endif
#endif

其中 __has_feature(cxx_nullptr)
用于判断当前环境是否有 C++ 的 nullptr 特性,如果有, nil
定义为 nullptr
,否则 nil
定义为 __DARWIN_NULL
,所以在 Objective-C 中 nil
的最终定义为:

#define nil ((void*)0)

也就是说, nil
本质上也是: (void *)0
,与 NULL
一致。

使用惯例: nil
用于表示指向 Objective-C 对象(id 类型的对象,或者使用 @interface 声明的 OC 对象)的指针为空,例如:

NSString*someString =nil;
NSURL*someURL =nil;
idsomeObject =nil;

if(anotherObject ==nil)// do something

Nil

Nil
定义在 usr/include/objc/objc.h
文件里:

#ifndefNil
# if__has_feature(cxx_nullptr)
# defineNil nullptr
# else
# defineNil __DARWIN_NULL
# endif
#endif

与上述 nil
一致, Nil
本质上也是: (void *)0

使用惯例: Nil
用于表示指向 Objective-C 类(Class)类型的指针为空,例如:

Class someClass = Nil;
Class anotherClass = [NSStringclass];

NSNull

NSNull
定义在 NSNull.h
文件里:

#import <Foundation/NSObject.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interfaceNSNull:NSObject<NSCopying,NSSecureCoding>

+ (NSNull*)null;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

从上述定义中,我们可知 NSNull
是一个 Objective-C 对象,是一个用于表示空值的类,而且它只有一个单例方法:+[NSNull null],一般用于在集合对象中保存一个空的占位对象。

使用惯例:在 Foundation 集合对象(NSArray、NSDictionary、NSSet 等)中, nil
通常被用于表示集合对象结束的标志,因此无法用 nil
来存储一个空值,所以一般用 [NSNull null]
空对象来存储。另外,在 NSDictionary 的 -objectForKey:
方法中,如果当前字典中 key 对应的值不存在时,该方法会返回 nil
,表明当前 key 在字典中未添加,但是如果我们想明确表示某一 key 已经在字典中添加,但是它没有值,这时候就可以用 [NSNull null]
来赋值表示。

// 当 NSArray 里遇到 nil 时,就说明这个数组对象的元素截止了,即 NSArray 只关注 nil 之前的对象,nil 之后的对象会被抛弃。
NSArray*array = [NSArrayarrayWithObjects:@"one",@"two",nil];
 
// 错误的使用
NSMutableDictionary*dict = [NSMutableDictionarydictionary];
[dict setObject:nilforKey:@"someKey"];
 
// 正确的使用
NSMutableDictionary*dict = [NSMutableDictionarydictionary];
[dict setObject:[NSNullnull] forKey:@"someKey"];

NIL 或 NSNil

Objective-C 中不存在这两个符号!!!

总结

从上述分析我们可知,不管是 NULL
nil
还是 Nil
,它们本质上都是一样的,都是 (void *)0
,只是写法不同。这样做的意义是为了区分不同的数据类型,虽然它们值相同,但我们需要理解它们之间的字面意义并用于不同场景,让代码更加明确,增加可读性。

标志 含义
NULL (void *)0 C 指针的字面空值
nil (id)0 Objective-C 对象的字面空值
Nil (Class)0 Objective-C 类的字面空值
NSNull [NSNull null] 用来表示空值的 Objective-C 对象
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