likes
comments
collection
share

Go 将增加内置的零值标识符 zero!

作者站长头像
站长
· 阅读数 19

大家好,我是煎鱼。

大家学习和使用 Go 语言时,有一个神奇的概念:零值(zero-values)。零值这个名字是具体谁起的,又是从哪里先开始喊起的,已经难以考究了。

每次有新同学刚开始转语言,工程上总会提到这个,想要试图改变零值。又或是没考虑到,一旦程序用了 0 作为 default 值,又要兼容零值的问题。

今天给大家分享一个关于零值的新提案,目测已经八九不离十了。

Go 将增加内置的零值标识符 zero!

快速复习零值

基础类型的例子如下:

func main() {
	var i int
	var f float64
	var b bool
	var s string
	fmt.Printf("%v %v %v %q\n", i, f, b, s)
}

输出结果:

0 0 false ""

复合类型的例子如下:

type Person struct {
	Name   string
	Age    int
	Weight float64
}

func main() {
	var p Person
	var m map[int]string
	var s []string

	fmt.Printf("%#v\n%#v\n%#v\n", p, m, s)
}

输出结果:

main.Person{Name:"", Age:0, Weight:0}
map[int]string(nil)
[]string(nil)

类型和零值的映射表格如下:

数据类型零值
int, int8, int16, int32, int640
uint, uint8, uint16, uint32, uint640
uintptr0
float32, float640
byte0
rune0
string"" (empty string)
complex64, complex128(0,0i)
arrays of non-nillable typesarray of zero-values
arrays of nillable typesarray of nil-values

新提案:预声明标识符 zero

背景

事情的起因是:@Nathan Cormier 在社区提了吐槽和提案《proposal: builtin: zero function》:

Go 将增加内置的零值标识符 zero!

他表示:Go 语言目前提供了几种获取类型零值的方法,如果能有一种统一的方法来实现这一点,代码的可读性会更高。

有同学深思,哪来的几种?其实可以:

var z MyType
return z

还可以:

return *new(MyType)

初始化结构体后出来的都是零值。

紧接着就会遇到开头提到的问题,你怎么知道这是零值,还是缺省值?难以直接判别。

更重要的是,这不太符合 Go 的设计哲学,又是多种途径,还和缺省值产生混淆。显然和主打工程的 Go 的发展路子不合。

解决方案

新增 zero 标识符

这次经过一番撕扯,最终是由 Go 核心团队负责人 @Russ Cox 出来主持大局,提出了新提案并一路向前。

Go 将增加内置的零值标识符 zero!

Go 将会增加一个新的预定义标识符 zero,它是一个无类型的零值,适用于数组和结构体类型。

以下是 zero 的类型签名:

// zero is a predeclared identifier representing the zero value
// for array and struct types.
var zero Type

他不会像 nil 一样。我们可以对照看看 nil 的类型签名:

// nil is a predeclared identifier representing the zero value for a
// pointer, channel, func, interface, map, or slice type.
var nil Type // Type must be a pointer, channel, func, interface, map, or slice type

Nil 受限于 chan、func、interface、map、slice、pointer 等类型。

zero 可赋值性规则

zero 的可赋值性规则如下:

  • 绝大部分场景下,zero 可以分配给任何类型 T 的任何变量。(T 指的是结构体)
  • 不可以的场景,已经具有短零(指的是:0、“”、nil)的变量,不可以分配。
  • 泛型场景下,即使 T 是带有 any 约束条件的类型参数,也是可以分配的。
  • 上述提到的可赋值性,包含函数参数和返回值,例如:f(zero)return zero, err 也是正常有效的,也能够用于值比较。

可能会有的同学担心,zero 和短零(0, "", or nil)产生冲突。对此可以放心。在设计的规则上:zero 在短零有效的任何地方都无效,所以在使用上不会产生混淆。

解决了什么问题

实际问题上,解决了以下几点:

  • 在通用代码中需要引用零值,发现大家经常建议使用 *new(T) 来做初始化。导致经常要向新用户解释这一点非常麻烦。Go 需要更简洁的方法。
  • 在泛型代码中便于与零值比较,在 cmp: add Or 中出现了这一实际编码诉求。
  • 缩短错误返回,新的 return zero, err 会比原有的 return time.Time{}, err 更好。

通用概念来讲:

  • 零值是 Go 中的一个重要概念。但某些类型对此还没有具体的名称,现在可以叫他 zero
  • Go 需要一个机制来将其值和零值进行比较,来解决前文提到的缺省值和零值无法很好识别的问题。

一些问题和争论

会有同学认为,现有的 return _, _, err 会比 return zero, zero, err 更短并且感觉更好。(但在清晰程度上会不如 zero 和 nil)

也有同学会认为自己写一个这个实现也很简单,是否有必要为此专门增加一个 zero 预定义值?

可以用泛型如下实现:

func Zero[T any]() T {
    var v T
    return v
}

对此在很多提案上,都很容易陷入怪圈。有了泛型后,照实现来讲,什么都可以自己写一份。

也会有一派认为以后判断错误类型要变成:

if err != zero {
  ...
}

会非常奇怪。以后可能会出现 if err != nilif err != zero 的奇怪代码场景。

注:这个场景是假定 zero 标识符能适用于所有的数据类型下才会出现。本次并不存在。

总结

目前的社区讨论比较发散,认为 zero 标识符未来也可以取代所有的零值。但从提案内容和提交的 SPEC CL 来看,@Russ Cox 一直针对的是数组和结构体的零值场景去使用 zero 标识符。

这个提案已经进入到最终阶段,大概率是跑不掉的了。以后我们在不同类型下对零值判断,可以基于:

数据类型使用什么作为零值
int 等数字类型使用 0
string 字符串类型使用 ”“(空字符串)
slice, map, function, pointer, channel, and interface 等类型使用 nil
array 和 struct 类型可使用 zero 标识符

虽然在使用上,做了一定的使用场景的切分,也就是只有数组和结构体类型使用 zero 标识符。但对于写 Go 用户而言,认知上是会存在明确混淆的。

以后你给其他同学解释零值,解释起得区分两种场景来介绍。我感觉还不如 zero 标识符一统零值天下。但很可惜,本次提案暂时并没有这个计划。

文章持续更新,可以微信搜【脑子进煎鱼了】阅读,本文 GitHub github.com/eddycjy/blo… 已收录,学习 Go 语言可以看 Go 学习地图和路线,欢迎 Star 催更。

Go 图书系列

推荐阅读