Go中error类型的nil值和nil

先看C语言中的类似问题：空字符串。

const char* empty_str0 = "";
const char* empty_str1 = "\0empty";
const char* empty_str2 = NULL;

以上3个字符串并不相等，但是从某种角度看，它们都是对应空的字符串。

empty_str0 指向一个空的字符串，但是empty_str0本身的值是有效的。
empty_str1 指向一个非空的字符串，但是字符串的第一个字符是’\0’。
empty_str2 本身是一个空的指针。

Go的error是一个interface类型，error的nil问题和C语言的字符串类似。

参考官方的error文档说明：

http://golang.org/doc/go_faq.html#nil_error

在底层，interface作为两个成员实现：一个类型和一个值。该值被称为接口的动态值，它是一个任意的具体值，而该接口的类型则为该值的类型。对于 int 值3，一个接口值示意性地包含(int, 3)。

只有在内部值和类型都未设置时(nil, nil)，一个接口的值才为 nil。特别是，一个 nil 接口将总是拥有一个 nil 类型。若我们在一个接口值中存储一个 *int 类型的指针，则内部类型将为 *int，无论该指针的值是什么：(*int, nil)。因此，这样的接口值会是非 nil 的，即使在该指针的内部为 nil。

下面是一个错误的错误返回方式：

func returnsError() error {
    var p *MyError = nil
    if bad() {
        p = ErrBad
    }
    return p // Will always return a non-nil error.
}

这里 p 返回的是一个有效值（非nil），值为 nil。类似上面的 empty_str0。

因此，下面判断错误的代码会有问题：

func main() {
    if err := returnsError(); err != nil {
        panic(nil)
    }
}

针对 returnsError 的问题，可以这样处理（不建议的方式）：

func main() {
    if err := returnsError(); err.(*MyError) != nil {
        panic(nil)
    }
}

在判断前先将err转型为*MyError，然后再判断err的值。类似的C语言空字符串可以这样判断：

bool IsEmptyStr(const char* str) {
    return !(str && str[0] != '\0');
}

但是Go语言中标准的错误返回方式不是returnsError这样。下面是改进的returnsError：

func returnsError() error {
    if bad() {
        return (*MyError)(err)
    }
    return nil
}

因此，在处理错误返回值的时候，一定要将正常的错误值转换为 nil。

比如，syscall中就有一个bug是由于没有处理好error导致的：

// syscall: (*Proc).Call always returns non-nil err
// http://code.google.com/p/go/issues/detail?id=4686
package main

import "syscall"

func main() {
    h := syscall.MustLoadDLL("kernel32.dll")
    proc := h.MustFindProc("GetVersion")
    r, _, err := proc.Call()
    major := byte(r)
    minor := uint8(r >> 8)
    build := uint16(r >> 16)
    print("windows version ", major, ".", minor, " (Build ", build, ")\n")
   if err != nil {
       e := err.(syscall.Errno)
       println(err.Error(), "errno =", e)
   }
}

目前issues4686这个bug已经在修复中。

作为用户，临时可以用前面的方法回避这个bug：

// Issue 4686: syscall: (*Proc).Call always returns non-nil err
// https://code.google.com/p/go/issues/detail?id=4686
func call(h *syscall.LazyDLL, name string,
    a ...uintptr) (r1, r2 uintptr, err error) {
    r1, r2, err = h.NewProc(name).Call(a...)
    if err.(syscall.Errno) == 0 {
        return r1, r2, nil
    }
    return
}

Go作为一个强类型语言，不同类型之前必须要显示的转换（而且必须是基础类型相同）。这样可以回避很多类似C语言中因为隐式类型转换引入的bug。

但是，Go中interface是一个例外：type到interface和interface之间可能是隐式转换的。或许，这是Go做得不太好的地方吧。

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