现在c++ 11有了许多新特性。一个有趣而令人困惑的(至少对我来说)是新的nullptr。

不需要讨厌的宏NULL了。

int* x = nullptr;
myclass* obj = nullptr;

不过,我还是不明白nullptr是如何工作的。例如,维基百科的一篇文章说:

c++ 11通过引入一个新的关键字作为区分空指针常量nullptr来纠正这一点。它的类型为nullptr_t,可隐式转换,可与任何指针类型或指针到成员类型相比较。它不能隐式转换,也不能与整型相比,bool类型除外。

它如何既是关键字又是类型的实例?

此外,你是否有另一个例子(除了维基百科的一个),其中nullptr优于好旧的0?


当前回答

它如何既是关键字又是类型的实例?

这并不奇怪。true和false都是关键字,作为字面量,它们有一个类型(bool)。Nullptr是一个std::nullptr_t类型的指针字面值,它是一个prvalue(不能使用&获取它的地址)。

4.10 about pointer conversion says that a prvalue of type std::nullptr_t is a null pointer constant, and that an integral null pointer constant can be converted to std::nullptr_t. The opposite direction is not allowed. This allows overloading a function for both pointers and integers, and passing nullptr to select the pointer version. Passing NULL or 0 would confusingly select the int version. A cast of nullptr_t to an integral type needs a reinterpret_cast, and has the same semantics as a cast of (void*)0 to an integral type (mapping implementation defined). A reinterpret_cast cannot convert nullptr_t to any pointer type. Rely on the implicit conversion if possible or use static_cast. The Standard requires that sizeof(nullptr_t) be sizeof(void*).

其他回答

其他语言有保留词,它们是类型的实例。例如,Python:

>>> None = 5
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: assignment to None
>>> type(None)
<type 'NoneType'>

这实际上是一个相当接近的比较,因为None通常用于尚未初始化的东西,但与此同时,像None == 0这样的比较是假的。

另一方面,在普通C中,NULL == 0将返回真IIRC,因为NULL只是一个返回0的宏,这总是一个无效地址(AFAIK)。

它是关键字,因为标准将这样指定它。;-)根据最新公开草案(n2914)

2.14.7指针字面量[lex.nullptr] pointer-literal: nullptr 指针字面值是关键字nullptr。它是std::nullptr_t类型的右值。

它很有用,因为它没有隐式地转换成一个整数值。

从nullptr:一个类型安全和明确的空指针:

新的c++ 09 nullptr关键字指定了一个右值常量,用作通用空指针字面量,取代了有bug且弱类型的字面量0和臭名昭著的null宏。因此,Nullptr结束了30多年来的尴尬、歧义和错误。下面几节介绍nullptr功能,并展示它如何补救NULL和0的问题。

其他参考资料:

WikiBooks,带有示例代码。 Stack Overflow:在c++中,指针使用NULL还是0(零)? 模板 谷歌组:comp.lang.c++。有节制的编译器讨论

让我首先给您一个简单的nullptr_t的实现

struct nullptr_t 
{
    void operator&() const = delete;  // Can't take address of nullptr

    template<class T>
    inline operator T*() const { return 0; }

    template<class C, class T>
    inline operator T C::*() const { return 0; }
};

nullptr_t nullptr;

nullptr是返回类型解析器习惯用法的一个微妙示例,它根据分配给实例的类型自动推导出正确类型的空指针。

int *ptr = nullptr;                // OK
void (C::*method_ptr)() = nullptr; // OK

如上所述,当nullptr被赋值给整数指针时,将创建模板化转换函数的int类型实例化。方法指针也是一样。 通过这种方式利用模板功能,我们实际上每次都创建了适当类型的空指针,这是一个新的类型赋值。 因为nullptr是一个值为0的整型字面值,你不能使用它的地址,这是我们通过删除&操作符实现的。

为什么我们首先需要nullptr ?

你可以看到传统的NULL有一些问题,如下:

1️⃣隐式转换

char *str = NULL; // Implicit conversion from void * to char *
int i = NULL;     // OK, but `i` is not pointer type

2️⃣函数调用歧义

void func(int) {}
void func(int*){}
void func(bool){}

func(NULL);     // Which one to call?

编译会产生以下错误:

error: call to 'func' is ambiguous
    func(NULL);
    ^~~~
note: candidate function void func(bool){}
                              ^
note: candidate function void func(int*){}
                              ^
note: candidate function void func(int){}
                              ^
1 error generated.
compiler exit status 1

3️⃣构造函数重载

struct String
{
    String(uint32_t)    {   /* size of string */    }
    String(const char*) {       /* string */        }
};

String s1( NULL );
String s2( 5 );

在这种情况下,需要显式强制转换(即String s((char*)0))。

它如何既是关键字又是类型的实例?

这并不奇怪。true和false都是关键字,作为字面量,它们有一个类型(bool)。Nullptr是一个std::nullptr_t类型的指针字面值,它是一个prvalue(不能使用&获取它的地址)。

4.10 about pointer conversion says that a prvalue of type std::nullptr_t is a null pointer constant, and that an integral null pointer constant can be converted to std::nullptr_t. The opposite direction is not allowed. This allows overloading a function for both pointers and integers, and passing nullptr to select the pointer version. Passing NULL or 0 would confusingly select the int version. A cast of nullptr_t to an integral type needs a reinterpret_cast, and has the same semantics as a cast of (void*)0 to an integral type (mapping implementation defined). A reinterpret_cast cannot convert nullptr_t to any pointer type. Rely on the implicit conversion if possible or use static_cast. The Standard requires that sizeof(nullptr_t) be sizeof(void*).