【漫游C++11】nullptr与std::nullptr_t

最新推荐文章于 2024-10-31 09:45:00 发布

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原文链接：https://my.oschina.net/jthmath/blog/539845

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#c/c++ #python

本文详细解释了C++中NULL和nullptr的区别，NULL在C++中被定义为0，可能导致误解，而nullptr则是一个专门用于表示空指针的类型，能有效避免这种误解。文章还提供了一个不支持C++11编译器模拟nullptr的方法。

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在C/C++中，有一个常用的宏：NULL。在C语言中，一般定义为((void*)0)，也允许定义成0，在C++中，NULL必须是0。

即：

#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0             // C++
    #else
        #define NULL ((void *)0)   // C语言的通常定义      现在的C语言（C99）现在已经支持用“//”注释
    #endif
#endif

这样的定义，一不留神就会引起误解：

void Func(char*)
{
    std::cout << "Func(char*)" << std::endl;
}

void Func(int)
{
    std::cout << "Func(int)" << std::endl;
}

int main()
{
    Func(NULL); // Func(int)
    return 0;
}

由于我们经常用NULL表示空指针，所以上面的代码容易被误认为是调用第一个Func，但实际上，由于NULL在C++中是0，所以调用了第二个。

在头脑清醒的时候，这不是什么问题，但随着代码量的增加，我们很难把注意力集中到这个细节上，就算注意到了这个问题，它也会成为不必要的心智负担。

nullptr应运而生。

nullptr是std::nullptr_t类型的（constexpr）变量。std::nullptr_t可以显式或隐式地转换为任何指针（包括类的成员函数指针），但不能显式或隐式地转换为任何其他类型。

使用nullptr可以消除这个误会，例如，上面的代码，调用Func(nullptr)一定输出Func(char*)。

其实，C++11将NULL重新定义效果会更好一些，但可能是考虑到已经有太多的代码用了NULL，为了使得以前的代码仍任可用，所以才新增的nullptr吧。

最后，补充一些细节：

1）std::nullptr_t不能用于算术表达式，即，不能+、-、*等；

2）std::nullptr_t可以用于关系表达式，两个std::nullptr_t类型的变量，进行==、<=、>=运算都会返回true，其他的关系运算返回false；

3）nullptr不能进行&（取地址）运算。

如果你的编译器不支持C++11，可以用C++98/C++03模拟一个nullptr：

// 不支持C++11的编译器
class nullptr_tt
{
public:
    template<class _Tx> operator _Tx*() const { return 0; }
    template<class _Tx, class _Ty> operator _Ty _Tx::*() const{ return 0; }
private:
    void operator& () const; // 不允许取地址
};

const nullptr_tt nullptr;

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