9 Python 基础数据类型：NoneType 与 None

前言

在学习 Python 的过程中，你一定会经常看到 None 这个词。它看起来像是一个单词，但它在 Python 编程中有着非常特殊的地位。
简单来说，None 是 Python 中表示“空”或“无”的特殊对象。

什么是 NoneType？

在 Python 中，每样东西都是对象，都有自己的类型（Type）。

• 数字属于 int 或 float 类型
• 字符串属于 str 类型
• None 属于 NoneType 类型

NoneType 只有一个值，那就是 None。它是一个单例对象（Singleton），这意味着无论你在程序的哪个地方使用 None，它引用的都是内存中同一个“空”对象。

如何声明和定义

声明一个 None 变量非常简单，直接赋值即可。注意首字母必须大写。

# 正确写法
my_variable = None

# 查看类型
print(type(my_variable))
# 输出: <class 'NoneType'>

注意：None 不等于 0，也不等于空字符串 ""，更不等于 False。它就是一个独特的、表示“什么都没有”的对象。

x = None
print(x == 0)       # False
print(x == "")      # False
print(x == False)   # False

常见使用场景

为什么我们需要一个表示“无”的对象？以下是 None 在日常开发中最常见的三个用途：

场景一：变量占位符（初始化）

当你需要声明一个变量，但暂时还不知道它的具体值（或者它的值需要在稍后通过逻辑计算得出）时，可以使用 None 进行初始化。

# 比如：我们要从数据库读取用户信息，但还没开始读
user_data = None

# ... 执行一些连接数据库的操作 ...
success = True

if success:
    user_data = {"name": "Alice", "age": 25}

# 检查是否成功获取数据
if user_data is not None:
    print(f"获取成功: {user_data['name']}")
else:
    print("获取失败或尚未初始化")

场景二：函数的默认返回值

在 Python 中，如果一个函数没有显式地写 return 语句，或者只写了 return 但后面没跟值，那么这个函数默认返回的就是 None。

def say_hello(name):
    print(f"Hello, {name}!")
    # 这里没有写 return，默认 return None

result = say_hello("Bob")
print(result)
# 输出: None

利用这个特性，我们可以通过判断返回值是否为 None 来处理异常情况（比如在列表中查找元素，没找到时返回 None）。

def find_student(student_list, target):
    for student in student_list:
        if student == target:
            return f"找到了: {student}"
    # 循环结束都没找到，返回 None
    return None

res = find_student(["Tom", "Jerry"], "Spike")

if res is None:
    print("查无此人")
else:
    print(res)

场景三：作为函数参数的默认值（避免可变对象陷阱）

这是 Python 面试和实战中非常重要的一个知识点。
如果你想让函数的某个参数默认是一个空列表 [] 或空字典 {}，千万不要直接在参数里写 []，而应该使用 None。

❌ 错误的写法：

def add_item(item, box=[]):  # 危险！默认参数 box 在内存中只创建一次
    box.append(item)
    return box

print(add_item("苹果")) # 输出 ['苹果']
print(add_item("香蕉")) # 输出 ['苹果', '香蕉'] -> 并不是我们预期的只有香蕉！

✅ 正确的写法（使用 None）：

def add_item(item, box=None):
    if box is None:
        box = []  # 每次调用时创建一个新的列表
    box.append(item)
    return box

print(add_item("苹果")) # 输出 ['苹果']
print(add_item("香蕉")) # 输出 ['香蕉'] -> 正常了

如何正确判断 None

在 if 语句中判断一个变量是否为 None 时，Python 社区的最佳实践是使用 is 运算符，而不是 ==。

• 推荐：if x is None:
• 不推荐：if x == None:

原因：

1. 速度更快：is 比较的是对象的内存地址（ID），而 None 是单例，比较地址效率极高。
2. 更安全：有些自定义的类可能会重写 __eq__（即 ==）方法，导致 x == None 返回不可预知的结果，而 is 永远只判断它是不是那个唯一的 None 对象。

value = None

# 判断是否为 None
if value is None:
    print("变量是空的")

# 判断是否不为 None
if value is not None:
    print("变量有值")