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C++语言的nullptr 与 C语言NULL的使用

作者: 分类:C++开发 点击: 12,342 次

    在 C 语言中,我们使用NULL表示空指针,它实际上是一个宏,具体被定义为,

    /* C 语言程序 */
    #define NULL ((void*)0)
    #define NULL 0 /* 两者皆可 */

    注:因为在 C 语言中,是允许void指针隐式转换为其它类型指针的,所以#define NULL ((void*)0)这样的定义不会有问题。

    C++ 语言出现后,为了保持对 C 语言的兼容,保留了NULL,但对NULL的定义变得更为严格,

    /* C++ 语言程序 */
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0
    #else
        #define NULL ((void*)0)
    #endif

    NULL被定义为 0,而不是((void*)0),因为在 C++ 语言中,void指针是不可以隐式转换为其它类型指针的,必须显示转换,

    /* C++ 语言程序 */
    #define NULL ((void*)0) /* 如果在 C++ 语言中这么定义的话 */
    
    int* a = NULL; /* 隐式转换,错误 */
    int* a = (int*)NULL; /* 显示转换,正确,但很麻烦,所以 NULL 都会被定义为 0 */

    在 C++ 98 之前(包括 C++ 98),在对NULL的使用上,都一直存在一个问题,假设有下面的代码,

    /* C++ 语言程序 */
    void func(int i);
    void func(char* p);
    
    func(NULL); /* 该调用哪个?*/

    NULL其实就是等于 0,对于上面的两个函数,它都是符合的,如此,就会出现语义二义性的错误。

    为了解决上述重载函数所带来的问题,C++ 11 的nullptr应运而生。nullptr实质上是一个常量,实现代码大致如下,

    /* C++ 语言程序 */
    const /* 常量 */
    class
    {
    public:
        template<class T>
        operator T*() const /* 向任意类型的非成员指针转换 */
        {
            return 0;
        }
    
        template<class C, class T>
        operator T C::*() const /* 向任意类型的成员指针转换 */
        {
            return 0;
        }
    
    private:
        void operator&() const /* 不可取地址 */
        {
        }
    } nullptr = {};

    nullptr只是一个常量,这就意味着我们可以在程序中随意定义一个与其名称相同的标识符,但因为nullptr在实际编程中的应用实在太广泛,因此 C++ 编译器一般都会把nullptr定为关键字,避免程序员的滥用。

    当然,C++ 11 发布后,并没有因为nullptr的出现,而摒弃NULL,主要是为了兼容旧版程序。

    最后,总结一下,

    1. 在 C 语言编程中,请使用NULL此时的NULL,要么是((void*)0),要么是 0,对于 C 语言而言,都无所谓。
    2. 在 C++ 语言编程中,请使用nullptr既为了避免以后出现 bug,也为了养成一个良好的编程习惯。


文章作者:码不停蹄
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