Go 將增加內(nèi)置的零值標識符 zero！
大家好，我是煎魚。
大家學習和使用 Go 語言時，有一個神奇的概念：零值（zero-values）。零值這個名字是具體誰起的，又是從哪里先開始喊起的，已經(jīng)難以考究了。
每次有新同學剛開始轉(zhuǎn)語言，工程上總會提到這個，想要試圖改變零值。又或是沒考慮到，一旦程序用了 0 作為 default 值，又要兼容零值的問題。
今天給大家分享一個關(guān)于零值的新提案，目測已經(jīng)八九不離十了（在發(fā)布此文時，該提案已被正式 accepted）。
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快速復習零值
基礎(chǔ)類型的例子如下：
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)
}輸出結(jié)果：
0 0 false ""復合類型的例子如下：
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)
}輸出結(jié)果：
main.Person{Name:"", Age:0, Weight:0}
map[int]string(nil)
[]string(nil)類型和零值的映射表格如下：
數(shù)據(jù)類型 | 零值 |
int, int8, int16, int32, int64 | 0 |
uint, uint8, uint16, uint32, uint64 | 0 |
uintptr | 0 |
float32, float64 | 0 |
byte | 0 |
rune | 0 |
string | "" (empty string) |
complex64, complex128 | (0,0i) |
arrays of non-nillable types | array of zero-values |
arrays of nillable types | array of nil-values |
新提案：預聲明標識符 zero
背景
事情的起因是：@Nathan Cormier 在社區(qū)提了吐槽和提案《proposal: builtin: zero function[1]》：
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他表示：Go 語言目前提供了幾種獲取類型零值的方法，如果能有一種統(tǒng)一的方法來實現(xiàn)這一點，代碼的可讀性會更高。
有同學深思，哪來的幾種？其實可以：
var z MyType
return z還可以：
return *new(MyType)初始化結(jié)構(gòu)體后出來的都是零值。
緊接著就會遇到開頭提到的問題，你怎么知道這是零值，還是缺省值？難以直接判別。
更重要的是，這不太符合 Go 的設計哲學，又是多種途徑，還和缺省值產(chǎn)生混淆。顯然和主打工程的 Go 的發(fā)展路子不合。
解決方案
新增 zero 標識符
這次經(jīng)過一番撕扯，最終是由 Go 核心團隊負責人 @Russ Cox 出來主持大局，提出了新提案并一路向前。
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Go 將會增加一個新的預定義標識符 zero，它是一個無類型的零值，適用于數(shù)組和結(jié)構(gòu)體類型。
以下是 zero 的類型簽名：
// zero is a predeclared identifier representing the zero value
// for array and struct types.
var zero Type他不會像 nil 一樣。我們可以對照看看 nil 的類型簽名：
// 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 typeNil 受限于 chan、func、interface、map、slice、pointer 等類型。
zero 可賦值性規(guī)則
zero 的可賦值性規(guī)則如下：
- 絕大部分場景下，zero 可以分配給任何類型 T 的任何變量。（T 指的是結(jié)構(gòu)體）
- 不可以的場景，已經(jīng)具有短零（指的是：0、“”、nil）的變量，不可以分配。
- 泛型場景下，即使 T 是帶有 any 約束條件的類型參數(shù)，也是可以分配的。
- 上述提到的可賦值性，包含函數(shù)參數(shù)和返回值，例如：f(zero) 和 return zero, err 也是正常有效的，也能夠用于值比較。
可能會有的同學擔心，zero 和短零（0, "", or nil）產(chǎn)生沖突。對此可以放心。在設計的規(guī)則上：zero 在短零有效的任何地方都無效，所以在使用上不會產(chǎn)生混淆。
解決了什么問題
實際問題上，解決了以下幾點：
- 在通用代碼中需要引用零值，發(fā)現(xiàn)大家經(jīng)常建議使用 *new(T) 來做初始化。導致經(jīng)常要向新用戶解釋這一點非常麻煩。Go 需要更簡潔的方法。
- 在泛型代碼中便于與零值比較，在 cmp: add Or[2] 中出現(xiàn)了這一實際編碼訴求。
- 縮短錯誤返回，新的 return zero, err 會比原有的 return time.Time{}, err 更好。
通用概念來講：
- 零值是 Go 中的一個重要概念。但某些類型對此還沒有具體的名稱，現(xiàn)在可以叫他 zero。
- Go 需要一個機制來將其值和零值進行比較，來解決前文提到的缺省值和零值無法很好識別的問題。
一些問題和爭論
會有同學認為，現(xiàn)有的 return _, _, err 會比 return zero, zero, err 更短并且感覺更好。（但在清晰程度上會不如 zero 和 nil）
也有同學會認為自己寫一個這個實現(xiàn)也很簡單，是否有必要為此專門增加一個 zero 預定義值？
可以用泛型如下實現(xiàn)：
func Zero[T any]() T {
var v T
return v
}對此在很多提案上，都很容易陷入怪圈。有了泛型后，照實現(xiàn)來講，什么都可以自己寫一份。
也會有一派認為以后判斷錯誤類型要變成：
if err != zero {
...
}會非常奇怪。以后可能會出現(xiàn) if err != nil 和 if err != zero 的奇怪代碼場景。
注：這個場景是假定 zero 標識符能適用于所有的數(shù)據(jù)類型下才會出現(xiàn)。本次并不存在。
總結(jié)
目前的社區(qū)討論比較發(fā)散，認為 zero 標識符未來也可以取代所有的零值。但從提案內(nèi)容和提交的 SPEC CL 來看，@Russ Cox 一直針對的是數(shù)組和結(jié)構(gòu)體的零值場景去使用 zero 標識符。
這個提案已經(jīng)進入到最終階段，已經(jīng)被正式接受，基本跑不了了。
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以后我們在不同類型下對零值判斷，可以基于：
數(shù)據(jù)類型 | 使用什么作為零值 |
int 等數(shù)字類型 | 使用 0 |
string 字符串類型 | 使用 ”“（空字符串） |
slice, map, function, pointer, channel, and interface 等類型 | 使用 nil |
array 和 struct 類型 | 可使用 zero 標識符 |
雖然在使用上，做了一定的使用場景的切分，也就是只有數(shù)組和結(jié)構(gòu)體類型使用 zero 標識符。但對于寫 Go 用戶而言，認知上是會存在明確混淆的。
以后你給其他同學解釋零值，解釋起得區(qū)分兩種場景來介紹。我感覺還不如 zero 標識符一統(tǒng)零值天下。但很可惜，本次提案暫時并沒有這個計劃。
參考資料
[1]proposal: builtin: zero function: https://github.com/golang/go/issues/60695
[2]cmp: add Or: https://github.com/golang/go/issues/60204#issuecomment-1550369151
