NULL、0、nullptr


1.C的NULL
在C語言中，我們使用NULL表示空指針，也就是我們可以寫如下代碼：
int *i = NULL;
foo_t *f = NULL;


實際上在C語言中，NULL通常被定義為如下：
#define NULL ((void *)0)
也就是說NULL實際上是一個void *的指針，然后吧void *指針賦值給int *和foo_t *的指針的時候，隱式轉換成相應的類型。而如果換做一個C++編譯器來編譯的話是要出錯的，因為C++是強類型的，void *是不能隱式轉換成其他指針類型的，所以通常情況下，編譯器提供的頭文件會這樣定義NULL：


#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif


2.C++的0

因為C++中不能將void *類型的指針隱式轉換成其他指針類型，而又為了解決空指針的問題，所以C++中引入0來表示空指針，這樣就有了類似上面的代碼來定義NULL。實際上C++的書都會推薦說C++中更習慣使用0來表示空指針而不是NULL，盡管NULL在C++編譯器下就是0。為什么C++的書都推薦使用0而不是NULL來表示空指針呢？我們看一個例子：

在foo.h文件中聲明了一個函數：

void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
?
這個函數在a.cpp、b.cpp中調用了，分別是：
a.cpp:

bar(a, b);

b.cpp:

bar(a, 0);
?
好的，這些代碼都是正常完美的編譯運行。但是突然在某個時候我們功能擴展，需要對bar函數進行擴展，我們使用了重載，現在foo.h的聲明如下：

void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
void bar(sometype1 a, int i);
?
這個時候危險了，a.cpp和b.cpp中的調用代碼這個時候就不能按照期望的運行了。但是我們很快就會發現b.cpp中的0是整數，也就是在overload resolution的時候，我們知道它調用的是void bar(sometype1 a, int i)這個重載函數，于是我們可以做出如下修改讓代碼按照期望運行：
bar(a, static_cast<sometype2 *>(0));


我知道，如果我們一開始就有bar的這兩個重載函數的話，我們會在一開始就想辦法避免這個問題（不使用重載）或者我們寫出正確的調用代碼，然而后面的這個重載函數或許是我們幾個月或者很長一段時間后加上的話，那我們出錯的可能性就會加大了不少。貌似我們現在說道的這些跟C++通常使用0來表示空指針沒什么關系，好吧，假設我們的調用代碼是這樣的：

foo.h

void bar(sometype1 a, sometype2 *b);

a.cpp
bar(a, b);
b.cpp
bar(a, NULL);


當bar的重載函數在后面加上來了之后，我們會發現出錯了，但是出錯的時候，我們找到b.cpp中的調用代碼也很快可能忽略過去了，因為我們用的是NULL空指針啊，應該是調用的void bar(sometype1 a, sometype2 *b)這個重載函數啊。實際上NULL在C++中就是0，寫NULL這個反而會讓你沒那么警覺，因為NULL不夠“明顯”，而這里如果是使用0來表示空指針，那就會夠“明顯”，因為0是空指針，它更是一個整形常量。

在C++中，使用0來做為空指針會比使用NULL來做空指針會讓你更加警覺。

3.C++ 11的nullptr

雖然上面我們說明了0比NULL可以讓我們更加警覺，但是我們并沒有避免這個問題。這個時候C++ 11的nullptr就很好的解決了這個問題，我們在C++ 11中使用nullptr來表示空指針，這樣最早的代碼是這樣的，

foo.h
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
a.cpp
bar(a, b);
b.cpp
bar(a, nullptr);
在我們后來把bar的重載加上了之后，代碼是這樣：

foo.h

void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
void bar(sometype1 a, int i);
a.cpp

bar(a, b);

b.cpp

bar(a, nullptr);

這時候，我們的代碼還是能夠如預期的一樣正確運行。

在沒有C++ 11的nullptr的時候，我們怎么解決避免這個問題呢？我們可以自己實現一個（《Imperfect C++》上面有一個實現）：

const
class nullptr_t
{
public:
? ? template<class T>
? ? inline operator T*() const
? ? ? ? { return 0; }


? ? template<class C, class T>
? ? inline operator T C::*() const
? ? ? ? { return 0; }
?
private:
? ? void operator&() const;
} nullptr = {};
?
雖然這個東西被大家討論過很多次了，但是我覺得還是有必要再討論一下，畢竟在C++ 11還沒有普及之前，我們還是應該知道怎么去避免問題，怎么很快的找到問題。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的NULL、0、nullptr的区别？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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