C++中的NULL和nullptr
2013-06-07 15:40
246 查看
0.NULL的前世今生
对于C和C++程序员来说,一定不会对NULL感到陌生。但是C和C++中的NULL却不等价(别惊讶,这是真的)。
NULL表示指针不指向任何对象,但是问题在于,NULL不是关键字,而只是一个宏定义(macro)。
在C中,习惯将NULL定义为void*指针值0:
但同时,也允许将NULL定义为整常数0
An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant.55) If a null pointer constant is converted to a pointer type, the resulting pointer, called
a null pointer, is guaranteed to compare unequal to a pointer to any object or function.
在C++中,NULL却被明确定义为整常数0:
A null pointer constant is an integral constant expression (5.19) rvalue of integer type that evaluates to zero.
导致不同定义的根本原因是:隐式类型转换(implicit conversion)。
C的定义使得存在void*到0的隐式类型转换,而宏观表现则是,void*指针可以直接赋值给其他的指针类型
但是C++却不支持void*到其他类型的隐式转换,所以上面的代码在C++中并不能全部通过编译。
1.C++的解释
为什么C++在NULL上选择不完全兼容C?原因和C++的重载函数有关。
C++通过搜索匹配参数的机制,试图找到最佳匹配(best-match)的函数,而如果继续支持void*的隐式类型转换,则会带来语义二义性(syntax ambiguous)的问题。
考虑下面两个重载函数:
编译器同时找到了两个最佳匹配,以至于连编译器都不知道选择哪个。
为了消除混乱,C++才会将NULL定义为整常数0。
但是,这么做又带来了另一个问题:NULL和整型发生了重叠。
2.C++的选择
为了彻底解决NULL带来的问题,C++0x标准引入了一个新的关键字:nullptr。
nullptr是一个很神奇的关键字,他被定义为std::nullptr_t类型,这是一个泛指针类型(这个术语是我自己加的-.-),支持到其他指针类型的自动转换。并且不支持到除了bool类型以外的整型的转换。
由于nullptr具有类型,且支持到任何兼容的指针类型的转换,所以对于上述重载函数的调用,编译器会很明确的选择第二个函数。
不过,引入新关键字并不代表解决了一切问题。其代价也很明显:向后兼容性/习惯性和编译器的支持程度。
C++0x中保留了原来的NULL,所以旧的代码也可以通过编译。并且为了和C保持最大程度的兼容,在一段时间内,NULL都应该是支持的。
至于程序员对于nullptr的接受程度,那只能另当别论。
对于编译器,Visual Studio 2010已经开始支持C++0x中的大部分特性,自然包括nullptr。而VS2010之前的版本,都不支持此关键字。
Codeblocks10.5附带的G++ 4.4.1不支持nullptr,升级为4.6.1后可支持nullptr(需开启-std=c++0x编译选项)
其余编译器对于nullptr的支持就不是太清楚了。有需要的可自行翻阅Wiki。
考虑到目前的编译环境,用nullptr全面代替NULL不太现实,不过可以在文件头加入说明或使用预编译。
原文链接
对于C和C++程序员来说,一定不会对NULL感到陌生。但是C和C++中的NULL却不等价(别惊讶,这是真的)。
NULL表示指针不指向任何对象,但是问题在于,NULL不是关键字,而只是一个宏定义(macro)。
在C中,习惯将NULL定义为void*指针值0:
1 | #define NULL (void*)0 |
An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant.55) If a null pointer constant is converted to a pointer type, the resulting pointer, called
a null pointer, is guaranteed to compare unequal to a pointer to any object or function.
在C++中,NULL却被明确定义为整常数0:
1 | #define NULL 0 |
导致不同定义的根本原因是:隐式类型转换(implicit conversion)。
C的定义使得存在void*到0的隐式类型转换,而宏观表现则是,void*指针可以直接赋值给其他的指针类型
1 | int * ptr = 0; |
2 | int * pptr = ( void *)0; // both are legal in c |
1.C++的解释
为什么C++在NULL上选择不完全兼容C?原因和C++的重载函数有关。
C++通过搜索匹配参数的机制,试图找到最佳匹配(best-match)的函数,而如果继续支持void*的隐式类型转换,则会带来语义二义性(syntax ambiguous)的问题。
考虑下面两个重载函数:
1 | void foo( int i); |
2 | void foo( char * p) |
3 |
4 | foo(NULL); // which is called? |
为了消除混乱,C++才会将NULL定义为整常数0。
但是,这么做又带来了另一个问题:NULL和整型发生了重叠。
2.C++的选择
为了彻底解决NULL带来的问题,C++0x标准引入了一个新的关键字:nullptr。
nullptr是一个很神奇的关键字,他被定义为std::nullptr_t类型,这是一个泛指针类型(这个术语是我自己加的-.-),支持到其他指针类型的自动转换。并且不支持到除了bool类型以外的整型的转换。
由于nullptr具有类型,且支持到任何兼容的指针类型的转换,所以对于上述重载函数的调用,编译器会很明确的选择第二个函数。
不过,引入新关键字并不代表解决了一切问题。其代价也很明显:向后兼容性/习惯性和编译器的支持程度。
C++0x中保留了原来的NULL,所以旧的代码也可以通过编译。并且为了和C保持最大程度的兼容,在一段时间内,NULL都应该是支持的。
至于程序员对于nullptr的接受程度,那只能另当别论。
对于编译器,Visual Studio 2010已经开始支持C++0x中的大部分特性,自然包括nullptr。而VS2010之前的版本,都不支持此关键字。
Codeblocks10.5附带的G++ 4.4.1不支持nullptr,升级为4.6.1后可支持nullptr(需开启-std=c++0x编译选项)
其余编译器对于nullptr的支持就不是太清楚了。有需要的可自行翻阅Wiki。
考虑到目前的编译环境,用nullptr全面代替NULL不太现实,不过可以在文件头加入说明或使用预编译。
原文链接
相关文章推荐
- C++中 0 与 NULL 与 nullptr之间的关系,nullptr_t 的实现
- const对象,NULL和nullptr,C++中创建对象数组
- C++中的NULL、0和nullptr
- C++学习笔记之NULL vs nullptr
- C++ NULL与nullptr的区别
- C++中的NULL和nullptr的区别
- 《Effective Modern C++》读书笔记(5) -- 尽量使用nullptr而不使用0和NULL
- Effective Modern C++ : Item 8 -> 优先选择nullptr而不是0和NULL
- 语法:c++对关于空指针0/NULL/nullptr三者的演变
- C++学习之路(36)--- NULL、0、nullptr 区别分析
- 【转载】C/C++杂记:NULL与0的区别、nullptr的来历
- c++指针中0,NULL和nullptr
- C/C++中的NULL与nullptr
- C++中 0 与 NULL 与 nullptr之间的关系,nullptr_t 的实现
- C++ NULL与nullptr
- C/C++之NULL、0、nullptr详解
- C++的零指针(NULL,0,nullptr)
- NULL、0、nullptr (C++)
- C++中NULL和nullptr的区别
- C/C++杂记:NULL与0的区别、nullptr的来历