Python 中的 Null：帶有代碼示例的 7 個用例

在編程中，你可能會遇到變量沒有值的情況。這些實例通常由稱為 null 的特殊值表示。許多編程語言，例如 C、Java、JavaScript 和 PHP，都有內置的空值，但 Python 採用略微不同的方法來表示空變量。

在 Python 中，null 的等價物是 None。它是 Python 中的一個特殊常量，表示沒有值或空值。它是它自己的數據類型——NoneType的一個實例。它與 0、False 或空字符串不同，因為它是一種自身的數據類型，不代表任何值或任何對象。

如果您正在學習 Python，理解 Python 中None的概念很重要。它為您提供了創建處理邊緣情況的高效代碼的方法。在探索 Python 編程時，您會遇到各種場景，其中 None 被證明是必不可少的。

在本文中，我們將探索 Python 中的 null 或 none 是什麼。我們將通過示例和用例來幫助您鞏固空值的概念。但首先，讓我們了解 Python 中 None 或 Null 值的概念。

目錄

• Python 中的 Null 是什麼？
  • 1. None 和 Null 的區別
  • 2.無類型
• 如何在 Python 中使用 None
  • 1. 不給變量賦值
  • 2. 使用 None 作為默認參數
  • 3. 使用身份操作符檢查 None
  • 4.處理缺失值
• None 在 Python 中的更多用例
  • 1. 使用 None 作為返回語句
  • 2. 使用 None 作為標誌
  • 3. 對自定義對象使用 None
• 空對象的特殊函數和技術
  • 1.身份證功能
  • 2.getattr函數
• 比較其他編程語言中的 Null
  • 1.Java中的空值
  • 2. C 中的空值
  • 3. PHP 中的空值
• 最後的想法

Python 中的 Null 是什麼？

為了理解 Python 中的 null，您必須理解以下兩個概念：

1. None 和 Null 之間的區別

2. 無類型

1. None 和 Null 的區別

許多編程語言中的 Null 用於表示空指針或未知值。您可以在這些語言中將空值定義為 0。

但是，在 Python 中，您使用關鍵字 None 代替 null 來定義空對象和變量。None 與其他語言中的 null 有一些相同的用途。但它是一個獨特的實體，沒有定義為 0 或任何其他值。

2.無類型

在 Python 中，None 是一種獨特的數據結構，屬於 NoneType 類型。它是一等公民，這意味著您可以將其分配給變量。您也可以將其作為參數傳遞並作為結果返回。

當你給一個變量賦值 None 時，它就變成了一個 NoneType 對象。None 不等同於空字符串、布爾值 False 或數值 0。它只是表示空變量或什麼都沒有。

現在您了解了與 none 相關的術語，讓我們繼續看看如何將 None 用於不同的用例！

如何在 Python 中使用 None

在 Python 中，您可以將 None 用於許多用例。在本節中，我們將了解 Python 中 None 的 4 個重要用例。

具體來說，我們將研究以下用例：

1. 將 None 分配給變量

2. 使用 None 作為默認參數

3. 使用身份運算符檢查 None

4. 處理缺失值

讓我們開始吧！

1. 不給變量賦值

您可以將 None 分配給變量以指示缺少值。

例如：

x = None

這裡的 None 表示 x 的值不存在或尚未確定有效值。

2. 使用 None 作為默認參數

您也可以使用 None 作為默認參數值來定義函數。當您希望在函數中允許默認參數的可選參數時，這很有用。

以下代碼向您展示瞭如何使用 None 作為默認參數：

def greet(name=None):
    if name is None:
        print("Hello, World!")
    else:
        print(f"Hello, {name}!")

# Call the function without providing a name
greet()

# Call the function with a name
greet("Alice")

當你運行這段代碼時，它會打印出“Hello, World!” 當您不帶任何參數調用 greet() 時。但是當你調用帶有參數的 greet() 時，比如 greet(“Alice”)，它會打印“Hello, Alice!”。這允許該函數具有可選參數。

3. 使用身份操作符檢查 None

您可以使用is身份運算符來檢查變量是否為 None。這允許您比較兩個變量是否引用同一個對象。

下面是一個例子，向您展示如何使用身份運算符：

# Define a variable with no value
var1 = None

# Define a variable with a value
var2 = "Hello, World!"

# Check if var1 is None
if var1 is None:
    print("var1 is None")
else:
    print("var1 is not None")

# Check if var2 is None
if var2 is None:
    print("var2 is None")
else:
    print("var2 is not None")

在此代碼中，var1 is None 將返回 True，因為 var1 被分配了值 None。另一方面，var2 is None 將返回 False，因為 var2 有一個字符串值。

腳本的輸出如下：

4.處理缺失值

您可能還會遇到缺少值的數據。您可以用 None 表示這些缺失值並相應地處理它們。

以下是處理數字列表的示例：

# Define a list of data with some missing values
data = [1, 2, 3, None, 5, None, 7, 8, None, 10]

def calculate_average(data):
    # Filter out None values using list comprehension
    valid_data = [value for value in data if value is not None]

    # Calculate average if valid_data is not empty
    average = sum(valid_data) / len(valid_data) if valid_data else None

    return average

# Call the function and print the result
print(calculate_average(data))

此函數計算列表中所有非 None 值的總和，並將其除以非 None 值的計數。如果列表中的所有值都是 None，則函數返回 None。

輸出如下：

通過使用 None 和上面提到的不同技術，您可以有效地處理 Python 中的缺失值。

要了解有關在 Python 中處理缺失值的更多信息，請查看以下視頻：

None 在 Python 中的更多用例

除了上一節中討論的用例之外，還有一些其他 None 的用例。這些用例不是經常使用的，但在某些情況下很有用。

在本節中，我們將研究 Python 中 None 的以下 3 個用例：

1. 在 return 語句中使用 None

2. 使用 None 作為標誌

3. 對自定義對象使用 None

讓我們深入研究吧！

1. 使用 None 作為返回語句

您可以在 return 語句中使用 None ，特別是當函數完成執行但未找到特定結果時。

例如，如果未找到該元素，則在列表中搜索元素的函數可以返回 None。以下代碼演示了使用 None 作為返回值：

# Define a list
numbers = [10, 20, 30, 40, 50]

def find_in_list(lst, target):
    for i, value in enumerate(lst):
        if value == target:
            return i
    return None

# Search for a number in the list
print(find_in_list(numbers, 30))  
print(find_in_list(numbers, 60))

在此代碼中，find_in_list函數迭代輸入列表lst。如果找到目標值，則返回該值的索引。如果在檢查整個列表後沒有找到目標值，則返回 None。

輸出如下：

2. 使用 None 作為標誌

您還可以使用 None 作為標誌來指示變量的狀態。例如，您可以使用它來標記某個值是否未初始化或跟踪程序中的特殊情況。

以下是如何使用 None 作為標誌的示例：

def find_first_even_number(numbers):
    # Initialize the first_even_number to None
    first_even_number = None

    # Iterate over the list of numbers
    for number in numbers:
        # If we find an even number and first_even_number is still None
        if number % 2 == 0 and first_even_number is None:
            first_even_number = number
            break

    return first_even_number

numbers = [1, 3, 5, 7, 8, 10]

# Call the function and print the result
print(find_first_even_number(numbers))  # Outputs: 8

在這段代碼中，None 用作標誌，表示我們尚未在列表中找到偶數。

如果循環後first_even_number仍然是 None ，這意味著列表中沒有偶數。

如果first_even_number不是 None，它包含列表中的第一個偶數。

3. 對自定義對象使用 None

您也可以將 None 用於自定義的、用戶定義的對象。在處理返回其他對象的屬性、特性或方法時，您可以使用 None 來表示不存在值或關係。

以下示例演示瞭如何將 None 用於用戶定義的對象：

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.best_friend = None

    def set_best_friend(self, person):
        self.best_friend = person

    def get_best_friend_name(self):
        if self.best_friend is not None:
            return self.best_friend.name
        else:
            return None

# Create two Person objects
alice = Person('Alice')
bob = Person('Bob')

# Alice's best friend is Bob
alice.set_best_friend(bob)

print(alice.get_best_friend_name())  

# Charlie doesn't have a best friend
charlie = Person('Charlie')

print(charlie.get_best_friend_name())  

在此示例中，None 用作Person 實例的best_friend屬性的默認值。get_best_friend_name方法返回最好的朋友的名字（如果有的話），如果沒有則返回 None 。

上面的代碼將輸出以下內容：

空對象的特殊函數和技術

我們現在將討論一些您可以使用的與 NoneType 和處理空值相關的特殊函數和技術。我們將涵蓋兩個主要的子部分：

1. Id 函數

2. Getattr 函數

1.身份證功能

Python 中的 id() 函數是一個返回對象標識的內置函數。此身份是在其生命週期內分配給對象的唯一且恆定的整數。

這允許您區分具有不同內存地址的對象。該函數在處理 NoneType 對象時特別有用，因為它可用於檢查變量或表達式中是否存在 None。

以下是使用id()函數的示例：

a = None
b = None
c = 42

print(id(a))  # Output: some unique integer representing None
print(id(b))  # Output: same integer as id(a)
print(id(c))  # Output: different integer from id(a) and id(b)

此代碼的輸出如下所示：

由於 None 在 Python 中是一等公民，它有自己獨特的身份。這意味著您可以使用id()函數使用變量的身份將變量與 None 進行比較：

if id(a) == id(None):
    print("a is None")

輸出如下：

2.getattr函數

getattr ()函數是另一個內置的 Python 函數，它允許您按名稱訪問對象的屬性。

給定一個對象和一個字符串，getattr()返回命名屬性的值，如果該屬性不存在，則返回 None 對象。

這在處理空值時很有用，尤其是在您需要訪問可能缺失的屬性的情況下。

以下是使用getattr()函數的示例：

class ExampleClass:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

example_obj = ExampleClass(3, 4)

# Access attribute using getattr
print(getattr(example_obj, "x"))  # Output: 3
print(getattr(example_obj, "z", None))  # Output: None

在上面的示例中，我們使用getattr()來訪問 x 屬性並嘗試訪問不存在的 z 屬性。

通過提供默認值 None，我們可以防止 AttributeError 並接收 None 對象。

因此，即使存在空對像或缺少屬性，此函數也允許安全訪問屬性。

此代碼的輸出如下所示：

比較其他編程語言中的 Null

在本文的開頭，我們對 Python 中的 Null 和其他編程語言中的 Null 進行了簡短的比較。

在本節中，我們將繼續這個主題並將其他流行編程語言中的 Null 與 Python 中的 Null 進行比較。如果您來自不同的編程背景，這將幫助您更好地理解 Python 中 None 的概念。

讓我們開始吧！

1.Java中的空值

在 Java 中，“null”關鍵字表示不指向任何對像或值的引用。它用於指示值的缺失，通常用作對象引用的默認值。

例如：

String myString = null; // Declare a String object with a null reference

Java 的 null 不同於 Python 的 None。Null 表示缺少對象，而 None 是 NoneType 的實際對象。

2. C 中的空值

在C編程語言中，null用空指針表示，表示未初始化或空指針。空指針通常由整數值 0 表示。

下面是在 C 中使用空指針的例子：

int *myPointer = NULL; // Declare an integer pointer with a null reference

C 中的 Null 不與特定數據類型相關聯。它用作未初始化或空指針的佔位符。

3. PHP 中的空值

在 PHP 中，null 表示沒有值或沒有引用的變量。與其他語言一樣，null 用於表示未初始化或空變量。

下面是 PHP 中 Null 的一個例子：

$myVar = NULL; // Declare a variable with a null reference

PHP 的 null 不是特定數據類型的對象，而是一個特殊的常量，表示沒有值。

最後的想法

在您作為 Python 程序員的旅程中，了解 None 值非常重要。這是一個獨特的功能，作為 Python 表達“這裡什麼都沒有”的方式。

它對於表示值的缺失是必不可少的。通過理解並正確使用 None，您可以創建更靈活的帶有可選參數的函數並有效地處理丟失的數據。

此外，None 值允許您的函數在缺少某些內容或未滿足條件時清晰地傳達信息。此外，在處理數據庫、用戶定義對像或需要初始化變量時，理解 None 是至關重要的。

本指南介紹了 Python 中的 None 值，演示了一些您希望在代碼中使用 None 對象的重要場景。