Objective-C 中的 nullable、__nullable 和 _Nullable
这次的内容是关于 nullable、__nullable 和 _Nullable 的。对于我们这样的初学者，在看第三方框架或者官方文档的时候经常会看到这样的字样。然而平时也没有去研究它到底是什么，这次就来好好记录一下一下吧。
本次的内容转载自参考1，感觉原作者的分享与贡献。
前言
在 Swift 中，我们会使用 ? 和 ! 去显式声明一个对象或者方法的参数是 optional 还是 non-optional ，而在 Objective-C 中则没有这一区分，这样就会带来一个问题：在 Swift 与 Objective-C 混编时，Swift 编译器并不知道一个 Objective-C 对象或者一个方法的参数到底是 optional 还是 non-optional ，因此这种情况下编译器会隐式地都当成是 non-optional 来处理，这显然是不太好的。
解决方案
为了解决这个问题，苹果在 Xcode 6.3 引入了一个 Objective-C 的新特性： Nullability Annotations ，这一新特性的核心是两个新的类型修饰： __nullable 和 __nonnull 。从字面上我们可知， __nullable 表示对象可以是 NULL 或 nil，而 __nonnull 表示对象不应该为空。当我们不遵循这一规则时，编译器就会给出警告。
在 Xcode 7 中，为了避免与第三方库潜在的冲突，苹果把 __nonnull/__nullable 改成 _Nonnull/_Nullable 。再加上苹果同样支持了没有下划线的写法 nonnull/nullable ，于是就造成现在有三种写法这样混乱的局面。
但是这三种写法本质上都是互通的，只是放的位置不同，举例如下：
方法返回值修饰：
- (nullable NSString *)method;
- (NSString* __nullable)method;
- (NSString* _Nullable)method;
声明属性的修饰：
@property (nonatomic, copy, nullable) NSString *aString;
@property (nonatomic, copy) NSString *__nullable aString;
@property (nonatomic, copy) NSString *_Nullable aString;
方法参数修饰：
- (void)methodWithString:(nullable NSString*)aString;
- (void)methodWithString:(NSString * _Nullable)aString;
- (void)methodWithString:(NSString * __nullable)aString;
而对于 双指针类型对象 、 Block 的返回值 、 Block 的参数 等，这时候就不能用 nonnull/nullable 修饰，只能用带下划线的 __nonnull/__nullable 或者 _Nonnull/_Nullable ：
- (void)methodWithError:(NSError* _Nullable * _Nullable)error
- (void)methodWithError:(NSError* __nullable* __null_unspecified)error;
// 以及其他的组合方式
- (void)methodWithBlock:(nullable void(^)())block;
// 注意上面的 nullable 用于修饰方法传入的参数 Block 可以为空，而不是修饰 Block 返回值；
- (void)methodWithBlock:(void(^ _Nullable)())block;
- (void)methodWithBlock:(void(^ __nullable)())block;
- (void)methodWithBlock:(nullable id __nonnull(^)(id __nullable params))block;
// 注意上面的 nullable 用于修饰方法传入的参数 Block 可以为空，而 __nonnull 用于修饰 Block 返回值 id 不能为空；
- (void)methodWithBlock:(id __nonnull(^ __nullable)(id __nullable params))block;
- (void)methodWithBlock:(id _Nonnull (^ _Nullable)(id _Nullable params))block;
// the method accepts a nullable block that returns a nonnull value
// there are some more combinations here, you get the idea
使用规范
在看了原生 iOS SDK 里 Foundation 和 UIKit 的头文件以及苹果的博文 《Nullability and Objective-C》 ，我们总结如下使用规范：
- 对于属性、方法返回值、方法参数的修饰，使用：
nonnull/nullable； - 对于 C 函数的参数、
Block的参数、Block返回值的修饰，使用：_Nonnull/_Nullable， 建议弃用__nonnull/__nullable。
Nonnull Audited Regions
如果需要每个属性或每个方法都去指定 nonnull 和 nullable ，将是一件非常繁琐的事。
苹果为了减轻我们的工作量，专门提供了两个宏： NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN 和 NS_ASSUME_NONNULL_END 。在这两个宏之间的代码，所有简单指针对象都被假定为 nonnull ，因此我们只需要去指定那些 nullable 指针对象即可。如下代码所示：
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface myClass()
@property (nonatomic, copy)NSString *aString;
- (id)methodWithString:(nullable NSString*)str;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
在上面的代码中， aString 属性默认是 nonnull 的， methodWithString:方法的返回值也是 nonnull ，而方法的参数 str 被显式指定为 nullable 。
不过，为了安全起见，苹果还制定了以下几条规则：
通过 typedef 定义的类型的 nullability 特性通常依赖于上下文，即使是在 Audited Regions 中，也不能假定它为 nonnull；
对于复杂的指针类型（如 id * ）必须显式去指定是 nonnull 还是 nullable。例如，指定一个指向 nullable 对象的 nonnull 指针，可以使用 __nullable id * __nonnull ；
我们经常使用的 NSError ** 通常是被假定为一个指向 nullable NSError 对象的 nullable 指针
疑问
虽然在 Xcode 7 里面，苹果建议我们放弃使用 __nonnull/__nullable ，改用 _Nonnull/_Nullable 来修饰对象可否为空，但即使是在最新 ios 9.3 SDK 的 Foundation 和 UIKit 的头文件里我们可以看到官方原生类的方法参数仍然在用 __nonnull/__nullable 修饰。
另外为什么已经有了 nonnull/nullable ，为什么还要增加 _Nonnull/_Nullable ？这到底是出于什么考虑？苹果在它的博文 《Nullability and Objective-C》 中也没有具体解释，于是 StackOverflow 上有个关于此问题的讨论： Difference between nullable, __nullable and _Nullable in Objective-C 。
参考
注意：上面的blog标准该博文未转帖，然而并没有标注原帖地址，故只能在此放出转帖地址。