Go 语言中的接口 nil 检查需谨慎

在 Go 语言中，特别是在错误检查方面，经常会看到nil 检查，这是由于 Go 语言的特殊错误处理约定。在大多数情况下，nil 检查是直截了当的，但在接口情况下，需要特别小心。

以下是一个代码片段，猜猜它的输出会是什么：

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
)

func check(w io.Writer) {
	if w != nil {
		fmt.Println("w is not nil")
	}

	fmt.Printf("w is %+v\n", w)
}

func main() {
	var b *bytes.Buffer

	check(b)

	fmt.Printf("b is %+v", b)
}

输出结果

w is not nil
w is 
b is 

为什么会这样？

在check()方法中，你可能期望w是nil，但实际上并非如此。当打印该对象时，它显示为空。这是如何发生的呢？

接口的内部机制

Go 语言中的接口具有特殊的实现方式，它包含两个组成部分：

• 类型（ Type ）
• 值（ Value ）

接口的底层表示是 (T, V) 的形式：

• T 是具体类型（比如 int、struct 或 *bytes.Buffer）。
• V 是具体值，具有类型 T 。

只有当 T 和 V 都未设置时，接口值才会被认为是nil（即 T=nil, V=nil）。

特别地：

• 如果一个接口持有一个类型为*int的nil指针，则接口的类型为*int，而值为nil。在这种情况下，接口值并不是nil。

上述代码解释

当创建变量 b 时，它的类型是 *bytes.Buffer，但它的值是 nil。因此：

• 在调用 check(b) 时，接口值 (T=*bytes.Buffer, V=nil) 并不为nil，所以 w != nil 条件为真。
• 打印时，w 的值是空，但类型信息仍然存在。

更具体的例子

以下代码进一步说明接口值什么时候为nil：

package main

import (
	"fmt"
)

type SomeError struct{}

func (se *SomeError) Error() string {
	return "error"
}

func check(e error) {
	if e == nil {
		fmt.Println("e is nil")
	}

	fmt.Printf("e is %+v\n", e)
}

func main() {
	var e error = nil
	check(e)

	var se *SomeError = nil
	check(se)
}

输出结果

e is nil
e is <nil>
e is error

• 第一部分：var e error = nil

  • 接口 e 没有具体的类型，且值为 nil。
  • 比较 e == nil 为真。

• 第二部分：var se *SomeError = nil

  • 接口 e 持有类型 *SomeError 和值 nil。
  • 比较 e == nil 为假，因为 e 的类型部分存在。

结论

在使用接口作为函数参数并进行nil检查时，要特别小心。如果接口的类型部分存在，即使值为nil，接口本身也不是nil。