Что такое null в программировании
Перейти к содержимому

Что такое null в программировании

  • автор:

null (справочник по C#)

Ключевое слово null является литералом, представляющим пустую ссылку, которая не ссылается на объект. null является значением по умолчанию для переменных ссылочного типа. Обычные типы значений не могут иметь значение NULL, за исключением типов значений, допускающих значение NULL.

В следующем примере показано возможное поведение ключевого слова null .

class Program < class MyClass < public void MyMethod() < >> static void Main() < // Set a breakpoint here to see that mc = null. // However, the compiler considers it "unassigned." // and generates a compiler error if you try to // use the variable. MyClass mc; // Now the variable can be used, but. mc = null; // . a method call on a null object raises // a run-time NullReferenceException. // Uncomment the following line to see for yourself. // mc.MyMethod(); // Now mc has a value. mc = new MyClass(); // You can call its method. mc.MyMethod(); // Set mc to null again. The object it referenced // is no longer accessible and can now be garbage-collected. mc = null; // A null string is not the same as an empty string. string s = null; string t = String.Empty; // Logically the same as "" // Equals applied to any null object returns false. Console.WriteLine("t.Equals(s) is ", t.Equals(s)); // Equality operator also returns false when one // operand is null. Console.WriteLine("Empty string null string", s == t ? "equals": "does not equal"); // Returns true. Console.WriteLine("null == null is ", null == null); // A value type cannot be null // int i = null; // Compiler error! // Use a nullable value type instead: int? i = null; // Keep the console window open in debug mode. > > 

Спецификация языка C#

Дополнительные сведения см. в спецификации языка C#. Спецификация языка является предписывающим источником информации о синтаксисе и использовании языка C#.

См. также

  • справочник по C#
  • Ключевые слова C#
  • Значения по умолчанию типов C#
  • Nothing (Visual Basic)

Совместная работа с нами на GitHub

Источник этого содержимого можно найти на GitHub, где также можно создавать и просматривать проблемы и запросы на вытягивание. Дополнительные сведения см. в нашем руководстве для участников.

Null, ноль и Undefined: разбираемся в сортах пустоты

Может показаться, что null — это название переменной, но на самом деле это специальное значение, которое означает, что переменная есть, но в переменной ничего нет. Кроме этого, есть ещё одно интересное состояние переменной — undefined , которое означает, что переменная не определена. Давайте разберёмся, в чём разница и для чего это всё нужно.

Минутка информатики. Если копать совсем глубоко, то в переменной не всегда лежат именно те данные, которые мы туда отправили.

Чаще всего при объявлении переменной компьютер выделяет сколько-то байтов в памяти, в которые можно записать любое помещающееся значение. Но это работает только для простых переменных — чисел и символов (которые внутри тоже числа). Если нам нужна строка, которая состоит из множества символов, или массив, то в переменной хранится не значение, а только ссылка на область памяти, в которой лежат наши данные. В этих случаях переменная — это карта, которая объяснит компьютеру, где найти всё остальное.

Зная это, будет проще разобраться, почему компьютер иногда вместо конкретного значения переменной записывает в неё null или undefined.

Что такое undefined

Когда мы только создаём переменную без явного указания типа и ничего в неё не кладём, то компьютер многого не знает:

  • он не знает, что в ней может оказаться;
  • не в курсе, сколько памяти надо будет выделить;
  • не понимает, по каким правилам с этой переменной нужно работать дальше.

Чтобы пометить себе, что пока ничего не ясно, компьютер помечает эту переменную как undefined , что означает «неопределённость»:

Null, ноль и Undefined: разбираемся в сортах пустоты

В тех языках, где переменные не обязательно объявлять заранее, например в Python, интерпретатор тоже выведет подобное сообщение. Отличие будет в том, что здесь это приведёт к ошибке, так как компьютер даже не знает, что у него есть такая переменная.

Представьте, что вы занимаетесь уборкой и вам говорят: «Возьми мешок». Что это значит? Пока неясно: это мешок для мусора или вещей; какого объёма; полный или пустой. Просто «мешок». Если представить, что мешок — это переменная, то undefined мешок — это как раз «просто некий мешок, без уточнения».

Чаще всего в языках с сильной динамической типизацией у переменной не может быть значения undefined , потому что переменная в них появляется в момент её объявления и присваивания сразу какого-то значения. Но само понятие undefined тоже там используется — оно означает, что компьютер вообще ничего не знает про эту переменную.

Зачем нужен undefined

Чаще всего это используется для проверки состояния переменной — есть ли в ней хоть что-то. Например, если в ней что-то есть, то с этим можно работать дальше, а если нет — вывести сообщение о том, что переменная пустая. Это полезно для отладки кода или для проверки входящих в нашу программу данных и вывода информативных ошибок.

Null, ноль и Undefined: разбираемся в сортах пустоты

Что такое null

В отличие от undefined, когда компьютер не знает, что лежит в переменной, null — это как раз одно из значений переменной. Оно означает, что переменная — пустая, при этом компьютер точно знает, как с ней можно работать.

Допустим, мы хотим обратиться к элементу на странице по его id. Для этого мы сначала заводим переменную element, и на старте она будет определяться как undefined. После этого мы присваиваем этой переменной ссылку на нужный элемент, но если этого элемента на странице нет, то произойдёт такое:

  1. Скрипт попытается найти элемент на странице.
  2. После того как он убедится, что элемента нет, он вернёт null — это значит, что на странице ничего такого нет.
  3. Это значение null отправится в переменную element, и у неё появится определённое значение null.

Если вспомнить наш мешок во время уборки:

undefined — это когда вы ничего не знаете про мешок — даже то, есть ли этот мешок в принципе или его нужно пойти и где-то купить;

null — это когда вы знаете, что мешок есть, он определённого размера и формы, но он точно пустой и даже ещё не раскрытый;

Null, ноль и Undefined: разбираемся в сортах пустоты

В некоторых языках, например Python, вместо null используют None — это тоже значение переменной, которое означает, что в переменной ничего нет, но сама переменная определена верно.

Undefined и null — это одно и то же?

Нет, и в этом легко убедиться, используя строгое сравнение. Дело в том, что при обычном сравнении компьютер смотрит, есть что-то в переменной или нет, при этом ему неважно, работали мы с ней раньше или нет. А при строгом сравнении компьютер смотрит ещё и на тип данных — в этом случае сразу видно, что у undefined никакого типа данных нет:

Null, ноль и Undefined: разбираемся в сортах пустоты

А что такое ноль?

А ноль — это самая «жирная» пустота из всех вышеперечисленных. Ноль — это полноценное значение численной переменной (например, integer, то есть целого числа).

Представьте, что вы пишете программу, которая обрабатывает прогнозы погоды. Эти данные она получает с погодного сервера. И с этого сервера прилетала переменная temperature. Сравните:

Если temperature === undefined, то, похоже, с сервера не прилетело никакой переменной с температурой. Программа завела переменную для приёма данных, но дальше ничего не произошло. Мы даже не знаем, какого типа данные нам прилетят. А то и вовсе нет никакой переменной.

Если temperature === null, то мы знаем, в каком формате прилетит температура, но сами данные ещё не прилетели.

Если temperature === 0, то температура — ноль градусов (предположим, по Цельсию). Ноль градусов — это вполне себе значение, с которым можно работать — например нарисовать снежинку.

Возвращаясь к метафоре с мешком: ноль — это когда нам объяснили, какой именно нужен мешок, мы его взяли и запихнули в него ноль, который занял всё место. Зачем? Видимо, так надо.

Java: Значение null

Особняком в Java стоит значение null . В Java оно не является типом. Это просто конкретное значение со специальным смыслом и логикой работы. Начнем с примера:

// Определение переменной без инициализации значением // С var такое не сработает, так как невозможно вывести тип String a; 

Что находится внутри переменной a ? Если мы ее распечатаем, то увидим null . Значение null используется для ссылочных типов, когда значение не определено.

Как такое возможно? Представьте, что мы хотим извлечь из базы данных пользователя, а его там нет. Что вернет нам запрос в базу? Вот именно для таких ситуаций и нужен null .

Их гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Чем дальше мы будем двигаться, тем чаще он начнет встречаться:

var user = // тут делаем запрос в базу // Если данных нет, то user станет null // Запись выше равносильна var user = null; 

Из вышесказанного следует важный вывод. Любой ссылочный тип данных может принимать значение null . То есть, null является значением любого ссылочного типа. А вот примитивные типы и null не совместимы. Примитивное значение всегда должно быть определено:

// Error: incompatible types: cannot be converted to int int x = null; 

Задание

Определите переменную с именем greeting , но не инициализируйте ее

Упражнение не проходит проверку — что делать? ��

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.

В моей среде код работает, а здесь нет ��

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя ��

Это нормально ��, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно ��

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное

null – константа нулевого указателя

Запись была обновлена

NULL в языках программирования Си и C++ – макрос, объявленный в заголовочном файле stddef.h. Значением этого макроса является зависящая от реализации константа нулевого указателя (от англ. null pointer constant).

Константа нулевого указателя – это целочисленное константное выражение со значением 0 или (только в Си) такое же выражение, но приведённое к типу void*. Константа нулевого указателя, приведённая к любому типу указателей, является нулевым указателем. Гарантируется, что нулевой указатель не равен указателю на любой объект (в широком смысле слова, любые данные) или функцию. Гарантируется, что любые два нулевых указателя равны между собой. Разыменовывание нулевого указателя является операцией с неопределённым поведением.

Реализация предоставляет специальное значение – константу нулевого указателя, которую можно присвоить любому указателю и такой указатель при сравнении не будет равен любому «корректному» указателю. То есть, можно считать, что нулевой указатель не содержит корректного адреса в памяти.

Использование

Нулевые указатели придуманы как удобный способ «отметить» указатели, которые заведомо не указывают на корректный адрес в памяти. Например, при объявлении указателя как автоматической переменной его значение не определено. Чтобы отметить, что этот указатель ещё не содержит корректный адрес в памяти, такому указателю присваивают константу нулевого указателя:

void f(void) < int *x = NULL; /* . */ >

Хорошим стилем программирования является присваивание указателю после освобождения памяти, на которую он ссылался, нулевого указателя. Кроме этого, применение обнуления указателей актуально для безопасности освобождения памяти: операция delete в C++ (free в Си) безопасна для нулевого указателя

TYPE *foo = new TYPE(); //использование foo delete foo; // foo != NULL foo = NULL; // foo == NULL //некоторый код программы delete foo; //ошибки нет: delete проверяет значение foo

Нулевые указатели в C++

Если брать конкретную реализацию NULL по исходным файлам, то он может быть определен как (void*)0 или как 0. Использование NULL в проектах на языке C++ может приводить к ошибкам.

int (ClassName::*pf)() = NULL;

приведет к ошибке компиляции в случае, если NULL определен как (void*)0 (например опосредованно был включен заголовок, где стандартное для C++ определение NULL перекрывается). Поэтому в программах на C++ не рекомендуется использовать NULL.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *