C++ C+中的“Nil”概念+；

你记得在大学本科的算法课上，有一个

Nil

的概念是非常方便的，任何东西都可以分配给它或与之比较。（顺便说一句，我从来没有读过计算机科学的本科。）在Python中，我们可以使用

None

；在Scala中没有任何东西（如果我理解正确的话，它是所有事物的子对象）。但我的问题是，我们如何在C++中拥有<代码> nIL/COD>？下面是我的想法

我们可以使用定义单例对象，但我目前的印象是，大多数人一想到这一点就会退缩

或者我们可以定义全局或静态

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我的问题是，在这两种情况下，我想不出一种方法可以将任何类型的变量赋值给

Nil

，或者将任何类型的对象与

Nil

进行比较。Python的

None

很有用，因为Python是动态类型的；Scala的

Nothing

（不要与Scala

Nil

，意思是空列表）优雅地解决了这个问题，因为

Nothing

是所有事物的子对象。那么C++中有一个优雅的方式拥有<代码> nIL/COD> C++吗？逐字表示，C++类型无关，不共享公共值。

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通过使用继承可以实现某种形式的可共享值，但必须显式实现，并且只能对用户定义的类型实现。

在C++11中，有一个值nullptr，可以分配给任何指针类型

如果它不是指针类型，它必须在那里。对于特定的值，您可以定义特殊的“我不存在”值，但没有通用的解决方案

如果可能不存在，您的选择是：

• 指向它并使用nullptr指示不存在的值，或
• 保留一个单独的标志以指示存在或不存在（这是

  boost:：optional

  为您所做的），或者
• 为此特定用途定义一个特殊值，以表示不存在的值（注意，这并不总是可能的。）

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C++遵循的原则是，不使用的东西不需要付费。例如，如果希望一个32位整数存储32位值的完整范围，并附加一个关于它是否为Nil的标志，则这将占用超过32位的存储空间。当然，您可以创建聪明的类来表示这种行为，但它不可用“不在方块”。

< P>在C++中不需要依赖于封装类型的容器（如<代码> Boo:：可选< /COD>）。 实际上，有一个组合的原因，因为C++是：< /P>

• 静态类型化语言：一旦用类型定义变量，它就会坚持该类型（这意味着您不能分配一个值

  None

  ，这不是每个类型可以表示的，您可以用其他动态类型化语言（如Python）来做）
• 具有内置[1]类型且其类型没有公共基础对象的语言：在所有类型的公共对象中，不能有

  None

  加上“此类型可以表示的所有值”的语义

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[1] 与Java内置类型不同，Java内置类型都有相应的类继承自

Java.lang.Object

有两个相关的概念，您称之为

Nil

：和

单位类型 这是什么代码，在python中，<代码> nulppRtxt < /C>是C++，它只是一个特殊类型，它具有一个单一的值，它传达了这个特定的行为。由于Python是动态类型的，任何对象都可以与<代码> >“< < />代码>”进行比较，但是在C++中，我们只能对指针进行这样的操作：

void foo(T* obj) {
    if (obj == nullptr) {
        // Nil
    }
}

这在语义上与python相同：

def foo(obj):
    if foo is None:
        # Nil

选项类型 Python没有（或需要）这样的特性，但所有ML系列都有。这是通过C++实现的。这是一个类型安全的封装的概念，即特定对象可以可能有值，或者没有值。这个概念在函数家族中比在C++中更具表现力：

def foo(obj: Option[T]) = obj match {
    case None => // "Nil" case
    case Some(v) => // Actual value case
}

<>虽然在C++中也很容易理解，但一旦看到它：

void foo(boost::optional<T> const& obj) {
    if (obj) {
        T const& value = *obj;
        // etc.
    }
    else {
        // Nil
    }
}

（注意，我们甚至可以将其推广到任何实现

操作符！

template <typename T>
bool operator==(const T& t, Nil_t ) { return !t; }

模板
布尔运算符==（常数T&T，Nil_T）{return！T；}

，但最好将我们自己限制在明确的情况下，我喜欢指针和选项给你的明确性）

因此：

int*i=0；
在大多数这些语言中，变量不是作为对象的名称实现的，而是作为对象的句柄实现的

这样的句柄可以设置为“不保存任何内容”，而额外开销很小。这类似于C++指针，其中<代码> null ptr>代码>状态对应于“指向任何”。

这些语言通常完全依赖于垃圾收集。垃圾收集和强制间接引用数据在实践中都会对性能产生重大影响，并且它们限制了您可以执行的操作类型

在这种语言中使用变量时，必须首先“跟随指针”才能找到真正的对象

 C++中，变量名通常指的是实际对象，而不是引用对象。当你在C++中使用变量时，你可以直接访问它。一个额外的状态（对应于“没”）需要在每个变量中额外开销，C++的一个原则是，你不为你使用的东西付费。
<>在C++中有一些方法可以生成“空”数据类型。这些不同于使用原始指针、使用智能指针或使用类似于std:：experimantal:：optional的东西。它们都有一种“那里什么都没有”的状态，通常通过获取对象并在
bool
上下文中对其进行评估来检测。要访问实际数据（假设存在），请使用一元<代码
template <typename T>
bool operator==(const T& t, Nil_t ) { return !t; }

int* i = 0;
std::cout << (i == Nil); // true
i = new int(42);
std::cout << (i == Nil); // false