nil/Nil/NULL/NSNull

Posted 2020-10-10 肖无情

nil/Nil/NULL/NSNull的区别

一个简单的小例子：

    NSObject *obj = nil;
    NSLog(@"%@",obj); =>null
    NSObject *obj2 = [obj mutableCopy];
    NSLog(@"%@",obj2); =>null
    NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
    [array addObject:obj];  =>crash
    NSLog(@"%@",array);

 

 

1、简单总结 

     nil：表示   对象的指针指向的那块内存不存在  是一个空对象 指针的值为空（null）；

     Nil：表示  类指针指向的那块内存不存在；

     null ：表示   空指针（的值）如：int *ponit = NULL;

    nsnull:表示 对象指针指向的内存中的那个值是空；

 

2、分析   

2.1、Objective-C 中给 nil 发送消息程序不会崩溃

 id objc_msgSend(id self, SELop, ...)
　　// On entry: a1 is the message receiver,
　　 // a2 is the selector

self 就是方法的调用者 receiver 例子中self = nil；

 

原因需要从源代码中寻找，

 

下面是 objc_msgSend 的 arm 版汇编代码片段：

 

在 arm 的函数调用过程中，

 

一般用 r0-r4 传递参数，

 

用 r0 传递返回值。

 

对应 objc_msgSend，第一个参数为 self，返回值也是 self，都放在 r0（a1）中。

 

 

 

/********************************************************************

 

 * idobjc_msgSend(idself, SELop, ...)

 

 * On entry: a1 is the message receiver,

 

 *                  a2 is the selector

 

 ********************************************************************/

 

 

 

ENTRY objc_msgSend

 

# check whether receiver is nil

 

teq     a1, #0

 

moveq   a2, #0

 

bxeq    lr

 

 

 

teq 指令说明：

 

TEQ Rn, Operand2 The TEQ instruction performs a bitwise Exclusive OR operation on the value in Rn and the value of Operand2.

 

测试 self 是否为空。

 

moveq 指令说明：

 

如果self为空，则将 selector 也设置为空。

 

bx 指令说明：

 

在 arm 中 bx lr 用来返回到调用子程序的地方（即：返回到调用者），此处是：如果 self 为空，就返回到调用 objc_msgSend 的地方继续执行。

 

  如果传递给 objc_msgSend 的 self 参数是 nil，该函数不会执行有意义的操作，直接返回。

    向nil发送消息

    在Objective-C中向nil发送消息是完全有效的——只是在运行时不会有任何作用。Cocoa中的几种模式就利用到了这一点。发向nil的消息的返回值也可以是有效的:
    ? 如果一个方法返回值是一个对象，那么发送给nil的消息将返回0(nil)。例如：Person * motherInlaw = [ aPerson spouse] mother]; 如果spouse对象为nil，那么发送给nil的消息mother也将返回nil。
    ? 如果方法返回值为指针类型，其指针大小为小于或者等于sizeof(void*)，float，double，long double 或者long long的整型标量，发送给nil的消息将返回0。
    ? 如果方法返回值为结构体，正如在《Mac OS X ABI 函数调用指南》，发送给nil的消息将返回0。结构体中各个字段的值将都是0。其他的结构体数据类型将不是用0填充的。
    ? 如果方法的返回值不是上述提到的几种情况，那么发送给nil的消息的返回值将是未定义的。
    

 

2.2、 解析

   NSObject *obj = nil; 空指针
    NSLog(@"%@",obj); =>null
    NSObject *obj2 = [obj mutableCopy]; nil调用方法 无效操作  obj2依旧是空指针；空指针的值是null；
    NSLog(@"%@",obj2); =>null
    NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];  
    [array addObject:obj];  =>crash   

    NSLog(@"%@",array);

 

3、具体分析nil、Nil、NULL到底是什么！

首先要说明的是，nil、Nil、NULL三个关键字和NSNull类都是表示空，只是用处不一样，具体的区别如下：

一、NULL

1、声明位置

stddef.h文件

2、定义

 

#undef NULL
#ifdef __cplusplus
#  if !defined(__MINGW32__) && !defined(_MSC_VER)
#    define NULL __null
#  else
#    define NULL 0
#  endif
#else
#  define NULL ((void*)0)
#endif

其中__cplusplus表示是不是C++代码，所以对于普通的ios开发者来说，通常NULL的定义就是：

#  define NULL ((void*)0)

因此，NULL本质上是：(void*)0

3、用处及含义

NULL表示C指针为空

4、示例

char *string = NULL;

二、nil

1、声明位置

objc.h文件

2、定义

#ifndef nil
# if __has_feature(cxx_nullptr)
#   define nil nullptr
# else
#   define nil __DARWIN_NULL
# endif
#endif

其中__has_feature(cxx_nullptr)用于判断C++中是否有nullptr特性，对于普通iOS开发者来说，nil的定义形式为：

#   define nil __DARWIN_NULL

就是说nil最终是__DARWIN_NULL的宏定义，__DARWIN_NULL是定义在_types.h中的宏，其定义形式如下：

 

#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 */

非C++代码的__DARWIN_NULL最终定义形式如下：

#define __DARWIN_NULL ((void *)0)

也就是说，nil本质上是：(void *)0

3、用处及含义

用于表示指向Objective-C中对象的指针为空

4、示例

 

NSString *string = nil;
id anyObject = nil;

三、Nil

1、声明位置

objc.h文件

2、定义

 

#ifndef Nil
# if __has_feature(cxx_nullptr)
#   define Nil nullptr
# else
#   define Nil __DARWIN_NULL
# endif
#endif

和上面讲到的nil一样，Nil本质上也是：(void *)0

3、用处及含义

用于表示Objective-C类（Class）类型的变量值为空

4、示例

Class anyClass = Nil;

四、NSNull

1、声明位置

NSNull.h文件

2、定义

 

@interface NSNull : NSObject <NSCopying, NSSecureCoding>

+ (NSNull *)null;

@end

3、用处及含义

从定义中可以看出，NSNull是一个Objective-C类，只不过这个类相当特殊，因为它表示的是空值，即什么都不存。它也只有一个单例方法+[NSUll null]。该类通常用于在集合对象中保存一个空的占位对象。

4、示例

我们通常初始化NSArray对象的形式如下：

NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:@"wang",@"zz",nil];

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。比如下面的写法：

 

NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:@"wang",@"zz",nil,@"foogry"];

这是NSArray中只会保存wang和zz两个字符串，foogry字符串会被抛弃。

这种情况，就可以使用NSNull实现：

 

NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:@"wang",@"zz",[NSNull null],@"foogry"];

五、总结

从前面的介绍可以看出，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，比如你一看到用到了NULL就知道这是个C指针，看到nil就知道这是个Objective-C对象，看到Nil就知道这是个Class类型的数据。