【开发掉坑】go 中 interface 的 nil 判断

今天介绍下 go 中的 interface(any) 的 nil 判断，项目中遇到的一个小问题，知识遗忘了，再做个记录。

前言

最近在合作开发项目的过程中，发现小伙伴写了一段代码，示意代码如下：

package mainimport("encoding/json""fmt"
)type dataWrapper struct {data any
}func convert(v any) *dataWrapper {d := new(dataWrapper)d.data = vreturn d
}type sureData struct {Name string
}func (d *dataWrapper) sureData() *sureData {buf, _ := json.Marshal(d.data)data := new(sureData)json.Unmarshal(buf, data)return data
}func main() {var data *sureDatafmt.Println("is nil: ", data == nil) // truesd := convert(data).sureData()fmt.Println("is nil: ", sd == nil) // falseif sd == nil {// 逻辑代码} else {// 逻辑代码}
}

输出：

is nil:  true
is nil:  false

由于该代码仓库是为了让其他项目使用,基于之前的老项目抽离出来的，老项目的结构体和新项目不同，但是字段都是一样的，要进行结构体转换，偷懒用 json 的 Marshal 和 Unmarshal 来做的（这种方式不认同，对调用方不友好，而且效率还差）。

这里的 dataWrapper 就是进行结构体转换的一个封装，最终使用 sureData 方法获取真正的结构体数据。

代码简单，可以看到这里的 sureData 方法获取的数据肯定不为空，因为它在方法里做了 new(sureData) 了，返回的结构体肯定不为空。

代码看到这里，想要使其能正确地判断 nil，对 sureData 方法进行了如下修改（当然只是做示例用，真实场景中不推荐）：

func (d *dataWrapper) sureData() *sureData {if d.data == nil {return nil}buf, _ := json.Marshal(d.data)data := new(sureData)json.Unmarshal(buf, data)return data
}

但是运行查看输出结果和刚刚没区别

is nil:  true
is nil:  false

为什么传给 dataWrpper 的 nil 值再判断就不为 nil 了呢？按理说 sureData 得到的值应该是 nil 才对，这就引出了今天主题，判断 interface(any) 是否为 nil。

原理解析

先看下 interface 的底层结构，分为两种：包含 method 的 iface 和不包含 method 的 eface，也就是 empty interface。

本篇介绍基于 go1.20 版本，源码在：src/runtime/runtime2.go，具体结构如下

type iface struct {tab  *itabdata unsafe.Pointer
}type eface struct {_type *_typedata  unsafe.Pointer
}

具体的 iface, eface 结构就不在此篇介绍了。

结论：当我们判断一个 interface 的值是否为 nil 时，需要这个值的动态类型和动态值都为 nil 时，这个 interface 才会是 nil。

可以看以下例子来加深印象：

package mainfunc main() {var a any = nilvar b any = (*string)(nil)println(a==nil) // trueprintln(b==nil) // false
}

解决方案

反射

注意查看 nil 的定义（源码：src/builtin/builtin.go），使用反射进行 nil 判断时需要注意类型只能是 pointer, channel, func, interface, map, or slice type，使用其他类型会直接 panic。

// 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

func IsNil(v any) bool {valueOf := reflect.ValueOf(v)k := valueOf.Kind()switch k {case reflect.Chan, reflect.Func, reflect.Map, reflect.Ptr, reflect.UnsafePointer, reflect.Interface, reflect.Slice:return valueOf.IsNil()default:return v == nil}
}

interface 底层结构

可以模拟 eface 的结构来进行 nil 判断，不建议这么使用，还是用 reflect 官方包比较好。

type eface struct {rtype unsafe.Pointerdata  unsafe.Pointer
}func IsNil(obj any) bool {return (*eface)(unsafe.Pointer(&obj)).data == nil
}

明确知道 interface 类型的值

可以使用类型断言，建议使用。

type Dog struct{}
type Cat struct{}
func IsNil(obj any) bool {switch obj.(type) {case *Dog:return obj.(*Dog) == nilcase *Cat:return obj.(*Cat) == nil}return obj == nil
}