NULL、nil、Nil…

在 Objective-C 語言中，有很多個代表「沒有東西」的東西，一開始也很容易搞混。包括：

  • NULL
  • nil
  • Nil
  • NSNull
  • NSNotFound

NULL

NULL 其實並不算是 Objective-C 的東西，而是屬於 C 語言。NULL 就是 C 語言當中的空指標，是指向 0 的指標。絕大多數狀況下，nil、Nil 與 NULL 可以代替使用，但是語意上，當某個 API 想要你傳入某個指標（void *）時，而不是 id 型別時，雖然你可以在這種狀況下傳入 Objective-C 物件指標，也就是可以傳入 nil，但是傳入 NULL 意義會比較清楚。

像建立 NSTimer 時，API 在 userInfo 這邊要求的是 id，我們傳入 nil 會比較好：

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)seconds
    target:(id)target
    selector:(SEL)aSelector
    userInfo:(id)userInfo
    repeats:(BOOL)repeats

而像 UIView 的 beginAnimations:context 的定義是：

+ (void)beginAnimations:(NSString *)animationID context:(void *)context;

在這邊，傳入 NULL 就會比傳入 nil 好。

nil

nil 是空的 Objective-C 物件指標，也一樣是指向 0。如果我們建立了一個 Objective-C 物件的變數，當我們不想要使用這個物件的時候，便可以將這個變數指向 nil；我們可以對 nil 呼叫任何的 Objective-C method，都不會產生問題。

我們需要注意在 Array 與 Dictionary 中使用 nil 的狀況。在使用 NSArray的 -arrayWithObjects: 或 NSDictionary 的 -dictionaryWithObjectsAndKeys: 這些被標為 NS_REQUIRES_NIL_TERMINATION 的 method 的時候，nil 會被當成是最後一個參數，出現在 nil 之後的參數都會被忽略，而且我們在傳入參數的時候，最後一個參數也一定要是 nil。

比方說，我們寫一段這樣的程式：

NSArray *a = [NSArray arrayWithObjects:@1, @2, nil, @3];
NSLog(@"a:%@", a);

這個 array 就只會有 @1 與 @2，@3 就會被截掉。主要原因是，這類 method 大概都是這樣實作的：首先使用一個 va_list 讀取所有傳入的參數，然後用迴圈呼叫 va_arg，只要遇到 nil 就停止迴圈，像下面這段程式：

void test(id arg, ...){
    va_list list;
    va_start(list, arg);
    do {
        if (arg == nil) {
            break;
        }
        NSLog(@"arg:%@", arg);
    } while ((arg = va_arg(list, id)));
    va_end(list);
}

另外，當我們對 NSMutableArray 插入 nil，或使用 Xcode 4.4 之後的 literal 來寫 NSArray 或 NSDictionary的時候，如果傳入 nil，也會發生 exception 而造成 crash。下面這段 code一定會 crash。

NSMutableArray *a = [[NSMutableArray alloc] init];
[a addObject:(id)nil];

NSArray *a = @[(id)nil];

Nil

nil 是空的 instance，而開頭大寫的 Nil 則是指空的 class。比方說，當我們想要判斷某個 Class 是不是空的，語意上應該用 Nil 而不是 nil。

我們其實不常判斷一個 Class 是不是 Nil。比較有可能的場合，是為了處理向下相容，像某個 Class 只在某一版的新 OS 上存在，但我們還需要支援舊的 OS，所以我們會在確定某個 Class 不是 Nil 的狀況下，才執行某段程式碼：

Class cls = NSClassFromString(@"Abcdefg");
if (cls != Nil) {
    // Do something.
}

但如果我們去看 ，nil 與 Nil 其實是一樣的。

#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

NSNull

不同於 NULL、nil 與 Nil，NSNull 是確實存在的 Objective-C 物件。前面講過，我們無法在 array 或 dictionary 中插入 nil，但有的時候我們會需要用一個東西代表「沒有東西」，就會使用 [NSNull null] 這個物件。

假如我們拿到一個 JSON 檔案，然後透過 NSJSONSerialization，把 JSON 檔案轉換成 Objective-C 物件，在這個物件中，JSON dictionary 會轉成 NSDictionary，array 會轉成 NSArray，字串與數字分別會轉換成 NSString 與 NSNumber，而 JSON 裡頭的 null 則會轉成 NSNull 物件。

NSNotFound

NSNotFound 所代表的是「找不到這個東西的 index」。比方說，我們有一個 array 是 @[@1, @2, @3]，當我們想要問在這個 array 中，@4 是第幾筆資料的時候（呼叫 indexOfObject:），因為 @4 並不在這個 array 裡頭，所以會回傳 NSNotFound，表示我們沒有在 array 裡頭找到想要的東西。

同樣的，如果我們在一個字串裡頭找不到某一段片段，像我們想在 @"KKBOX"這個字串裡頭找某 @"a"，呼叫 rangeOfString: 的結果（[@"KKBOX" rangeOfString:@"a"]）是一個 NSRange，這個 range 的 location 也一樣是 NSNotFound。

NSNotFound 是整數的最大值，我們通常不會建立這麼大的 array，所以用最大的整數代表找不到。我們要注意，在 64 位元與 32 位元下的的整數最大值是不一樣的，所以在 64 位元與 32 位元下，NSNotFound 代表的是不同的數字，64 位元下是 9223372036854775807 （2 的 63 次方減一），32 位元下是 2147483647（2 的 31 次方減一）。

所以下面這段程式在 32 位元下正常，但是 64 位元環境下就有問題。

int x = [@[@1, @2, @3] indexOfObject:@4];
if (x != NSNotFound) {
    NSLog(@"Found!");
}

在 32 位元環境下，我們用的是 32 位元整數，所以 x 會等於 NSNotFound；在 64 位元環境下，NSNotFound 是 64 位元整數最大值，但 x 被 cast 成 32 位元整數，所以 x 就無法等於 NSNotFound 了。

WebUndefined

在 Mac OS X 上，我們還有可能遇到另外一種代表「沒有東西」的物件，便是 WebUndefined。在 Mac 上使用 WebView 的時候，如果我們讓 WebView裡頭的 JavaScript 來呼叫 Objective-C 或 Swift 的 native 實作，那麼，在 JavaScript 裡頭的 undefined 傳到 Objective-C 或 Swift 的 method 裡頭時，就會變成 WebUndefined 物件。

相關說明可以參閱 JavaScript 與 Objective-C 的溝通 這一節。

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