NULL和nullptr和nil和Nil還有NSNull
在Clang 6.0 的stddef.h文件中可以找到NULL和nullptr的聲明：
- #undef NULL
- #ifdef __cplusplus
- # if !defined(__MINGW32__) && !defined(_MSC_VER)
- # define NULL __null
- # else
- # define NULL 0
- # endif
- #else
- # define NULL ((void*)0)
- #endif
- #ifdef __cplusplus
- #if defined(_MSC_EXTENSIONS) && defined(_NATIVE_NULLPTR_SUPPORTED)
- namespace std { typedef decltype(nullptr) nullptr_t; }
- using ::std::nullptr_t;
- #endif
- #endif
早在1972年，C語(yǔ)言誕生的初期，常數(shù)0帶有常數(shù)及空指針的雙重身分。 C使用preprocessor macro NULL表示空指針，讓NULL及0分別代表空指針及常數(shù)0。 NULL可被定義為((void*)0)或是0。
C++并不采用C的規(guī)則，不允許將void*隱式轉(zhuǎn)換為其他類型的指針。為了使代碼char* c = NULL;能通過(guò)編譯，NULL只能定義為0。這樣的決定使得函數(shù)重載無(wú)法區(qū)分代碼的語(yǔ)義：
- void foo(char *);
- void foo(int);
C++建議NULL應(yīng)當(dāng)定義為0，所以foo(NULL);將會(huì)調(diào)用foo(int)，這并不是程序員想要的行為，也違反了代碼的直觀性。0的歧義在此處造成困擾。
C++11引入了新的關(guān)鍵字來(lái)代表空指針常數(shù)：nullptr，將空指針和整數(shù)0的概念拆開(kāi)。 nullptr的類型為nullptr_t，能隱式轉(zhuǎn)換為任何指針或是成員指針的類型，也能和它們進(jìn)行相等或不等的比較。而nullptr不能隱式轉(zhuǎn)換為整數(shù)，也不能和整數(shù)做比較。
為了向下兼容，0仍可代表空指針常數(shù)。
- char* pc = nullptr; // OK
- int * pi = nullptr; // OK
- int i = nullptr; // error
- foo(pc); // 呼叫foo(char *)
PS：__MINGW32__是MinGW編譯器的預(yù)定義宏。_MSC_VER是微軟C/C++編譯器——cl.exe 編譯代碼時(shí)預(yù)定義的一個(gè)宏。_MSC_VER的值表示cl的版本。需要針對(duì)cl特定版本編寫(xiě)代碼時(shí)，也可以使用該宏進(jìn)行條件編譯。
nil和Nil
Objective-C
nil定義為實(shí)例對(duì)象的空值(a null instance)
Nil定義為類對(duì)象的空值(a null class)
nil和Nil在objc.h和MacTypes.h文件中均有等價(jià)的聲明：
- #ifndef Nil
- # if __has_feature(cxx_nullptr)
- # define Nil nullptr
- # else
- # define Nil __DARWIN_NULL
- # endif
- #endif
- #ifndef nil
- # if __has_feature(cxx_nullptr)
- # define nil nullptr
- # else
- # define nil __DARWIN_NULL
- # endif
- #endif
根據(jù)Clang 3.7 文檔對(duì)__has_feature的描述: “__has_feature evaluates to 1 if the feature is both supported by Clang and standardized in the current language standard or 0 if not”，__has_feature(cxx_nullptr)是用來(lái)判斷是否支持C++11中的nullptr特性的。在Objective-C中nil和Nil都是__DARWIN_NULL宏定義。按住CMD鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)入_types.h:
- #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 */
因?yàn)镺bjective-C不是C++代碼，所以倒數(shù)第二行#define __DARWIN_NULL ((void *)0)此時(shí)高亮，意味著最終nil和Nil本質(zhì)都為((void *)0)
PS：其實(shí)如果只看Objective-C中的nil和Nil定義不用這么麻煩的，只需查看Objective-C Runtime Reference中的”Constants->Null Values”即可。
Swift
Swift 1.2 目前只有nil而沒(méi)有Nil。為了安全性Swift新增了Optional類型來(lái)作為一個(gè)容器。好比一個(gè)箱子里面可能裝有某種類型的對(duì)象，也可能是空的(nil)。箱子也可以嵌套，也可以去掉，但這都基于安全的解析、綁定等。Swift 的nil和 Objective-C 中的nil并不一樣。在 Objective-C 中，nil是一個(gè)指向不存在對(duì)象的指針。在 Swift 中，nil不是指針——它是一個(gè)確定的值，用來(lái)表示值缺失。任何類型的可選值都可以被設(shè)置為nil，不只是對(duì)象（object）類型。
PS:有關(guān)Swift中的Optional類型的更多信息可以參考我的另一篇博文：Optionals and Optional Chaining in Swift
PS：曾幾何時(shí)，Swift的nil還不是字面量，而是NilType類型的唯一實(shí)例。但這一切都是歷史了。
NSNull
NSNull在NSNull.h中的定義：
- @interface NSNull : NSObject <nscopying, nssecurecoding>
- + (NSNull *)null;
- @end</nscopying, nssecurecoding>
NSNull是個(gè)單例，只有一個(gè)方法null，也用來(lái)表示空值。但它出現(xiàn)在一些nil無(wú)法勝任的場(chǎng)景來(lái)替代nil來(lái)表示空值。比如NSArray和NSDictionary中nil代表數(shù)組或字典的末尾(即使nil不出現(xiàn)在末尾，也會(huì)將其切斷，nil后面的值會(huì)丟失)，此時(shí)只能用NSNull對(duì)象來(lái)表示空值：
- NSNull *nullValue = [NSNull null];
- NSArray *arrayWithNull = @[nullValue];
- NSLog(@"arrayWithNull: %@", arrayWithNull);
- // Output: "arrayWithNull: (<null>)"</null>
雖然NSNull語(yǔ)義上等同于nil，但卻并不完全等于nil：
- id aValue = [arrayWithNull objectAtIndex:0];
- if (aValue == nil) {
- NSLog(@"equals nil");
- }
- else if (aValue == [NSNull null]) {
- NSLog(@"equals NSNull instance");
- if ([aValue isEqual:nil]) {
- NSLog(@"isEqual:nil");
- }
- }
- // Output: "equals NSNull instance"
