C++11 nullptr与nullptr_t

蔚落 2023-10-13 10:22 26阅读 0赞

参考《深入理解C++11》

NULL是一个宏定义，在传统C头文件stddef.h中定义如下：

#undef NULL
    #ifdef(__cplusplus)
    #define NULL 0
    #else
    #define NULL ((void *)0)
    #endif

可以看到，NULL可能被定义为字面常量0，或者定义为无类型指针（void\*）常量。这就使得在使用NULL时有些问题

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在main函数中，f(NULL)调用的起始是第二个函数，因为在C++98中，字面常量0具有二义性：既可以是一个整型，也可以是一个无类型指针（void\*）。如果想要调用f(char\*)的话，需要对字面常量0进行强制类型转换：(void\*)0 然后再调用，否则编译器总会优先把0看做一个整型常量。

**nullptr\_t的定义**：头文件：<cstddef>

typedef decltype(nullptr) nullptr_t;

使用nullptr\_t时必须包含头文件：<cstddef>，但是使用nullptr时则不用，因为nullptr是关键字。nullptr是有类型的，且仅可以被隐式转化为指针类型，在编写C++11代码时，使用nullptr替换NULL将使得代码更健壮。

*  nullptr：指针空值常量
 *  nullptr\_t：指针空值类型，也就是nullptr的类型，见上面的定义

nullptr\_t注意事项：

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示例代码：

char* cp = nullptr;
    
        //不可转换为整型，而任何类型也不能转换为nullptr_t
        //以下代码不能通过编译
        //int n1 = nullptr;
        //int n2 = reinterpret_cast<int>(nullptr);
    
        //nullptr与nullptr_t类型变量可以作比较
        //当使用 ==  <=  >=符号比较时返回true
        nullptr_t nptr;
        if (nptr == nullptr)
        {
            cout << "nullptr_t nptr == nullptr" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "nullptr_t nptr != nullptr" << endl;
        }
        if (nptr < nullptr)
            cout << "nullptr_t nptr < nullptr" << endl;
        else
            cout << "nullptr_t nptr !< nullptr" << endl;
    
        //不能转换为整型或bool类型，以下代码不能通过编译
        //if(0 == nullptr)
        //if(nullptr)
    
        //不能进行算术运算，以下代码不能通过编译
        //nullptr += 1;
        //nullptr *5;
    
        //以下操作均可正常运行
        size_t size1 = sizeof(nullptr);
        typeid(nullptr);
        throw(nullptr);

注：如果上述代码注释部分能通过编译，可能是编译器版本不够新，在C++11中不允许上述注释代码。

虽然nullptr\_t看起来像是个指针类型，但是**在把nullptr\_t应用于模板中时，模板会把它作为一个普通的类型来进行推导**，并不会将其视为T\*指针。

template<typename T>
    void g(T* t){}
    
    template<typename T>
    void h(T t){}
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        g(nullptr);         //编译失败，nullptr的类型是nullptr_t，而不是指针
        g((float*) nullptr);//推导出T=float
    
        h(0);               //推导出T=int
        h(nullptr);         //推导出T=nullptr_t
        h((float*)nullptr); //推导出T=float*
    }

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