【C++】C++的nullptr和NULL

在 C++ 中，nullptr 和 NULL 都可以表示一个空指针（空地址），但它们的定义和用法存在显著差异。

---

1. NULL 是什么？

• NULL 的定义：
  在 C 和早期的 C++ 中，NULL 通常被定义为整数 0，其定义如下（来自标准库 <cstddef> 或 <stddef.h>）：

  #define NULL 0
  

• 行为：
  • NULL 是一个预处理器宏，用来表示一个整数常量 0。
  • 由于 NULL 被定义为 0，在某些上下文中可能会引发模糊性或类型问题。例如：

    void func(int);
    void func(void*);
    
    func(NULL); // 调用 func(int) 而不是 func(void*)，因为 NULL 是 0（int 类型）。
    

---

2. nullptr 是什么？

• nullptr 的定义：

  • nullptr 是在 C++11 引入的新关键字，表示空指针常量，它是一个专用的指针类型。
  • 它的类型是 std::nullptr_t，可以隐式转换为任何指针类型，但不能转换为整数类型。

• 行为：

  • nullptr 是一种明确的空指针类型，避免了 NULL 带来的类型模糊问题。例如：

    void func(int);
    void func(void*);
    
    func(nullptr); // 明确调用 func(void*)，因为 nullptr 是空指针类型。
    

---

3. 区别对比

特性	NULL	nullptr
引入版本	C 和早期的 C++	C++11
定义	宏，通常定义为 #define NULL 0	关键字，类型为 std::nullptr_t
类型	整数常量，通常是 int	专用类型 std::nullptr_t
指针转换	可隐式转换为指针类型，但可能引起歧义	可隐式转换为任何指针类型，无歧义
整数转换	是一个整数，参与整数运算	不是整数，不能参与整数运算
安全性	易引起类型混淆，存在潜在的歧义问题	类型安全，避免了指针和整数混淆的问题
适用性	向后兼容的代码，旧式 C++ 项目	现代 C++ 编程，推荐使用

---

4. **使用 **

• 推荐使用 nullptr：

  • nullptr 是类型安全的，不会与整数混淆。
  • 对于 C++11 及以上的代码，应始终使用 nullptr，它是现代 C++ 编程的标准。

• 在旧代码中使用 NULL：

  • 如果项目是混合 C 和 C++，或者使用了旧式代码，NULL 可能仍然会被使用。
  • 但在新开发中，应尽量避免使用 NULL，改用 nullptr。

---

5. **示例 **

展示了 nullptr 和 NULL 的不同效果：

#include <iostream>
using namespace std;

void func(int) {
    cout << "func(int) called" << endl;
}

void func(void*) {
    cout << "func(void*) called" << endl;
}

int main() {
    func(NULL);    // 输出：func(int) called，因为 NULL 是整数类型
    func(nullptr); // 输出：func(void*) called，因为 nullptr 是空指针类型

    // 类型检查
    int* p1 = NULL;       // 合法，NULL 转换为 int*
    // int val = nullptr; // 错误，nullptr 不能隐式转换为 int
    int* p2 = nullptr;    // 合法，nullptr 是类型安全的空指针

    return 0;
}