NULL和nullptr

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本文探讨了C语言中NULL的历史背景及其在C++中的发展，特别是C++11引入的新关键字nullptr。文章详细解释了nullptr如何解决传统NULL定义带来的问题，并展示了nullptr在代码中的使用方式。

在Clang 6.0 的stddef.h文件中可以找到NULL和nullptr的声明：

#undef NULL

#ifdef __cplusplus

#  if !defined(__MINGW32__) && !defined(_MSC_VER)

#    define NULL __null

#  else

#    define NULL 0

#  endif

#else

#  define NULL ((void*)0)

#endif

#ifdef __cplusplus

#if defined(_MSC_EXTENSIONS) && defined(_NATIVE_NULLPTR_SUPPORTED)

namespace std { typedef decltype(nullptr) nullptr_t; }

using ::std::nullptr_t;

#endif

#endif

早在1972年，C语言诞生的初期，常数0带有常数及空指针的双重身分。 C使用preprocessor macro NULL表示空指针，让NULL及0分别代表空指针及常数0。 NULL可被定义为((void*)0)或是0。

C++并不采用C的规则，不允许将void*隐式转换为其他类型的指针。为了使代码char* c = NULL;能通过编译，NULL只能定义为0。这样的决定使得函数重载无法区分代码的语义：

void foo(char *);

void foo(int);

C++建议NULL应当定义为0，所以foo(NULL);将会调用foo(int)，这并不是程序员想要的行为，也违反了代码的直观性。0的歧义在此处造成困扰。

C++11引入了新的关键字来代表空指针常数：nullptr，将空指针和整数0的概念拆开。 nullptr的类型为nullptr_t，能隐式转换为任何指针或是成员指针的类型，也能和它们进行相等或不等的比较。而nullptr不能隐式转换为整数，也不能和整数做比较。

为了向下兼容，0仍可代表空指针常数。

char* pc = nullptr;     // OK

int * pi = nullptr;     // OK

int    i = nullptr;     // error

foo(pc);           // 呼叫foo(char *)

PS：__MINGW32__是MinGW编译器的预定义宏。_MSC_VER是微软C/C++编译器——cl.exe 编译代码时预定义的一个宏。_MSC_VER的值表示cl的版本。需要针对cl特定版本编写代码时，也可以使用该宏进行条件编译。