C++深入探究用NULL来初始化空指针是否合适

目录

• 1.C++98中的空指针
• 指针的危险性
• 2.C++11中的空指针

我们要了解C++11新特性的nullptr，我们很有必要先了解一下C++11之前的程序员是怎么使用空指针的。

1.C++98中的空指针

我们知道，在良好的C/C++编程习惯中，声明一个变量时最好给这个变量赋一个合适的初始值，否则就有可能出现不可预料的错误。

指针的危险性

在C++中创建指针时，计算机将分配用来存储地址的内存，但不会分配用来存储指针所指向的的数据的内存。为数据提供空间的是一个独立的步骤，忽略这一步无疑是自找麻烦的，如下所示：

int* fellow;
*fellow = 1234;

fellow确实是一个指针，但它指向哪里呢？上述代码没有将地址赋给fellow,那么1234将被放置在哪个内存单元呢？我们并不知道。有fellow没有被初始化，他可能有任何值。不管值是什么，程序都将他解释为存储1234的地址。但是如果fellow的值碰巧为1000，计算机将把数据放在地址1000上，即使这恰巧是程序代码的地址，fellow指向的地方很可能并不是所要存储的1234的地方，这种错误可能会导致一些最隐匿，最难以跟踪的bug。

因此为了避免这个问题，我们都要给指针进行初始化。通常我们都是这样来初始化指针的。

int main()
{
	//空指针定义
	int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
	return 0;
}

实际上NULL是一个宏，我们在传统的C头文件（stddef.h）中就可以看到如下代码：

可以看到， NULL 可能被定义为字面常量 0 ，或者被定义为无类型指针 (void*) 的常量 。不论采取何种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦。 比如：下面这段代码的输出结果是什么？

void f(int)
{
	cout << "f(int)" << endl;
}
void f(int*)
{
	cout << "f(int*)" << endl;
}
int main()
{
	//空指针定义
	int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
	f(0);
	f(NULL);
	return 0;
}

按照我们正常的想法f(0)应该进入void f (int)，f(NULL)进入void f(int*)，因此我们想要得到的结果是分别打印f(int)和f(int*)。我们来看运行结果是否和我们所想的一样。

我们发现运行结果和我们所想存在出入，这是为什么？

这是因为程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被宏定义成了0，在预处理阶段，NULL已经被宏替换成了0，因此f(NULL)函数就已经被替换成了f(0)，因此我们才会得到两个相同的打印结果。

在 C++98 中，字面常量 0 既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针 (void*) 常量，但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0 。

2.C++11中的空指针

为了避免上述这个问题，C++11引入了nullptr关键字来表示指针空值。

int main()
{
	//空指针定义
	int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
	//推荐
	int* p3 = nullptr;
	f(0);
	f(NULL);
	f(nullptr);
	return 0;
}

因此我们再次传入nullptr，看看他的结果是什么？

此时我们发现nullptr解决了这个问题。

注意：

1. 在使用 nullptr 表示指针空值时，不需要包含头文件，因为 nullptr 是 C++11 作为新关键字引入的 。

2. 在 C++11 中， sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0) 所占的字节数相同。 在32位机器下大小为4，在64位下大小为8。

3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用 nullptr 。

结论：nullptr是对NULL的一个升级，因此在以后的初始化空指针时，建议大家使用nullptr。

到此这篇关于C++深入探究用NULL来初始化空指针是否合适的文章就介绍到这了,更多相关C++ 空指针初始化内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！