C的NULL
在C語言中,我們使用NULL表示空指針,也就是我們可以寫如下代碼:
int *i = NULL;
foo_t *f = NULL;
實(shí)際上在C語言中,NULL通常被定義為如下:
#define NULL ((void *)0)
也就是說NULL實(shí)際上是一個void *的指針,然后吧void *指針賦值給int *和foo_t *的指針的時(shí)候,隱式轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的類型。而如果換做一個C++編譯器來編譯的話是要出錯的,因?yàn)镃++是強(qiáng)類型的,void *是不能隱式轉(zhuǎn)換成其他指針類型的,所以通常情況下,編譯器提供的頭文件會這樣定義NULL:
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
C++的0
因?yàn)镃++中不能將void *類型的指針隱式轉(zhuǎn)換成其他指針類型,而又為了解決空指針的問題,所以C++中引入0來表示空指針,這樣就有了類似上面的代碼來定義NULL。實(shí)際上C++的書都會推薦說C++中更習(xí)慣使用0來表示空指針而不是NULL,盡管NULL在C++編譯器下就是0。為什么C++的書都推薦使用0而不是NULL來表示空指針呢?我們看一個例子:
在foo.h文件中聲明了一個函數(shù):
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
這個函數(shù)在a.cpp、b.cpp中調(diào)用了,分別是:
a.cpp:

bar(a, b);

b.cpp:

bar(a, 0);

好的,這些代碼都是正常完美的編譯運(yùn)行。但是突然在某個時(shí)候我們功能擴(kuò)展,需要對bar函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展,我們使用了重載,現(xiàn)在foo.h的聲明如下:
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
void bar(sometype1 a, int i);
這個時(shí)候危險(xiǎn)了,a.cpp和b.cpp中的調(diào)用代碼這個時(shí)候就不能按照期望的運(yùn)行了。但是我們很快就會發(fā)現(xiàn)b.cpp中的0是整數(shù),也就是在overload resolution的時(shí)候,我們知道它調(diào)用的是void bar(sometype1 a, int i)這個重載函數(shù),于是我們可以做出如下修改讓代碼按照期望運(yùn)行:
bar(a, static_cast<sometype2 *>(0));
我知道,如果我們一開始就有bar的這兩個重載函數(shù)的話,我們會在一開始就想辦法避免這個問題(不使用重載)或者我們寫出正確的調(diào)用代碼,然而后面的這個重載函數(shù)或許是我們幾個月或者很長一段時(shí)間后加上的話,那我們出錯的可能性就會加大了不少。貌似我們現(xiàn)在說道的這些跟C++通常使用0來表示空指針沒什么關(guān)系,好吧,假設(shè)我們的調(diào)用代碼是這樣的:
foo.h
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
a.cpp

bar(a, b);

b.cpp

bar(a, NULL);

當(dāng)bar的重載函數(shù)在后面加上來了之后,我們會發(fā)現(xiàn)出錯了,但是出錯的時(shí)候,我們找到b.cpp中的調(diào)用代碼也很快可能忽略過去了,因?yàn)槲覀冇玫氖荖ULL空指針啊,應(yīng)該是調(diào)用的void bar(sometype1 a, sometype2 *b)這個重載函數(shù)啊。實(shí)際上NULL在C++中就是0,寫NULL這個反而會讓你沒那么警覺,因?yàn)镹ULL不夠“明顯”,而這里如果是使用0來表示空指針,那就會夠“明顯”,因?yàn)?是空指針,它更是一個整形常量。
在C++中,使用0來做為空指針會比使用NULL來做空指針會讓你更加警覺。
C++ 11的nullptr
雖然上面我們說明了0比NULL可以讓我們更加警覺,但是我們并沒有避免這個問題。這個時(shí)候C++ 11的nullptr就很好的解決了這個問題,我們在C++ 11中使用nullptr來表示空指針,這樣最早的代碼是這樣的,
foo.h
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
a.cpp

bar(a, b);

b.cpp

bar(a, nullptr);

在我們后來把bar的重載加上了之后,代碼是這樣:
foo.h
void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
void bar(sometype1 a, int i);
a.cpp

bar(a, b);

b.cpp

bar(a, nullptr);

這時(shí)候,我們的代碼還是能夠如預(yù)期的一樣正確運(yùn)行。
在沒有C++ 11的nullptr的時(shí)候,我們怎么解決避免這個問題呢?我們可以自己實(shí)現(xiàn)一個(《Imperfect C++》上面有一個實(shí)現(xiàn)):
const
class nullptr_t
{
public:
template<class T>
inline operator T*() const
{ return 0; }
template<class C, class T>
inline operator T C::*() const
{ return 0; }
private:
void operator&() const;
} nullptr = {};
雖然這個東西被大家討論過很多次了,但是我覺得還是有必要再討論一下,畢竟在C++ 11還沒有普及之前,我們還是應(yīng)該知道怎么去避免問題,怎么很快的找到問題。
posted on 2012-09-16 01:08
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