比较中 NULL 和零的区别

Question

我对NULL略知一二，但是一说到比较就糊涂了。
例如：

int* p;
if(p == NULL){
//do stuff
}
if(p == 0){
//do stuff
}

在第一次比较中“p”与什么地址进行比较？

是否在寻找“p”的参考点，看是否有效？

Answer 1

NULL 在 C++ 编译器中只是一个定义 "null pointer constant"（通常值为 0）的宏。所以没有区别，除了 NULL 被用来表示一个意图（这很重要）。例如，您可以创建一个值为 NULL 的 int 变量，它没有对标准声明 (int a = 0;).

进行任何特殊处理。

NULL 是不是 "an empty space in memory"。它只是一个符号（通常）表示缺少某些东西（值、指针等...）。

但是，现在不鼓励在 C++ 中使用 NULL，应该使用更高级的 nullptr。

Answer 2

在 C 的每个现代实现中，NULL 为零，通常作为指针值：

#define  NULL  (void *) 0

因此，比方说，将一个字符与 NULL 进行比较可能是无效的：

char ch = 'a';
if (ch == NULL)     //  probably "invalid comparison of pointer with scalar"

作为指针值，NULL 选择指向无效内存，因此取消引用它（在合适的体系结构上）将导致内存错误。大多数虚拟机仅为此目的保留较低内存，并通过将低内存未映射到物理内存来实现。有多少内存未保留？可能是几千字节，但许多实现保留几兆字节。

Answer 3

来自 C99 标准：

7.17 Common definitions <stddef.h>

3 The macros are
NULL
which expands to an implementation-defined null pointer constant; ...

来自 C++11 标准：

18.2 Types

3 The macro NULL is an implementation-defined C++ null pointer constant in this International Standard (4.10).¹⁹⁴

脚注 194：

194) Possible definitions include 0 and 0L, but not (void*)0.

Microsoft VS 2008 将其定义为：

/* Define NULL pointer value */
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif

gcc/g++ 4.9.3 定义为：

#if defined (_STDDEF_H) || defined (__need_NULL)
#undef NULL     /* in case <stdio.h> has defined it. */
#ifdef __GNUG__
#define NULL __null
#else   /* G++ */
#ifndef __cplusplus
#define NULL ((void *)0)
#else   /* C++ */
#define NULL 0
#endif  /* C++ */
#endif  /* G++ */
#endif  /* NULL not defined and <stddef.h> or need NULL.  */

我怀疑其他现代编译器也有类似的定义。

鉴于 NULL 的上述定义，

行

if(p == NULL){

扩展为：

if(p == ((void*)0) ){

在 C.

扩展为

if(p == 0){

在 C++ 中。

在其他 C++ 编译器中，该行可以扩展为

if(p == 0L){

使用 C++11 时，最好避免使用 NULL 并开始使用 nullptr。

if ( p == nullptr ) {

Answer 4

从概念上讲，NULL 是指向任何地方的单数 pointer-value，并且可以隐式转换为任何 pointer-type。
实际上，不幸的是，你不能依赖它作为指针值，除非你在 pointer-only 上下文中使用它。

因此，在 C++11 和更高版本中分别使用 nullptr 向右转换 0 pointer-type，尤其是在整数零不会转换为指针的上下文中。

顺便说一句：虽然在大多数现代系统上，空指针实际上是 all-bits-zero，但标准并不要求它（可能有许多 bit-patterns 表示空指针，而 none all-zero)，并且对空指针常量在源代码中的表示方式没有任何影响。

在 C++ 中：

The macro NULL is an implementation-defined C++ null pointer constant in this International Standard (4.10).

定义为：

A null pointer constant is an integer literal (2.14.2) with value zero or a prvalue of type std::nullptr_t.

Pre-C++11 最后一个选项明显不可用...
而post-C++11，因为不知道是什么，所以直接用nullptr。

在 C:

The macros are NULL which expands to an implementation-defined null pointer constant; ...

定义为：

An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant.

Answer 5

NULL 表示未被任何有效指针使用的值。因此，如果指针为 NULL，则它根本不指向任何变量。在指针上下文中，值零与 NULL 的含义相同，但是使用 NULL 比使用零更清楚。这就是您需要了解的有关 NULL 的全部信息。

Answer 6

know that NULL is a empty space in memory

不完全 - NULL 是 well-defined "nowhere" 不对应于任何有效的内存地址。

在 C 和 C++ 中，NULL 宏被定义为一个 空指针常量 ，这是一个 zero-valued 整数表达式。 C++ 还提供了 nullptr 字面值，它的计算结果也是空指针常量。当空指针常量出现在指针上下文中时，它将被转换为implementation-defined空指针值。空指针值可能为也可能不是 0 值，但保证与任何有效指针值进行比较时不相等。

C 2011 online standard:

6.3.2.3 Pointers
...
3 An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant. ⁶⁶⁾ 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.
^{66)) The macro NULL is defined in <stddef.h> (and other headers) as a null pointer constant; see 7.19}

C++ 2014 online draft

2.13.7 Pointer literals [lex.nullptr]
    pointer-literal:
        nullptr

1     The pointer literal is the keyword nullptr. It is a prvalue of type std::nullptr_t. [Note: std::nullptr_t is a distinct type that is neither a pointer type nor a pointer to member type; rather, a prvalue of this type is a null pointer constant and can be converted to a null pointer value or null member pointer value. See 4.10 and 4.11. — end note ]

4.10 Pointer conversions [conv.ptr]
1     A null pointer constant is an integer literal (2.13.2) with value zero or a prvalue of type std::nullptr_t. A null pointer constant can be converted to a pointer type; the result is the null pointer value of that type and is distinguishable from every other value of object pointer or function pointer type. Such a conversion is called a null pointer conversion. Two null pointer values of the same type shall compare equal. The conversion of a null pointer constant to a pointer to cv-qualified type is a single conversion, and not the sequence of a pointer conversion followed by a qualification conversion (4.4). A null pointer constant of integral type can be converted to a prvalue of type std::nullptr_t. [ Note: The resulting prvalue is not a null pointer value. — end note ]
...
18.2 Types [support.types]
...
3     The macro NULL is an implementation-defined C++ null pointer constant in this International Standard (4.10).¹⁹⁴
^{194) Possible definitions include 0 and 0L, but not (void*)0}

要敲定一些要点：

NULL 宏、nullptr 文字（仅限 C++）和空指针常量始终为 0 值；
空指针值不必为0值；
空指针值永远不会等于有效的内存地址；
编译器的工作是将源代码中的空指针 constant 映射到生成的机器代码中的等效空指针 value ;作为程序员，您（通常）不需要担心实现中的实际空指针 value；
由于空指针常量始终为 0 值，因此将指针值与 0 进行比较应该等同于将其与 NULL 或 nullptr 进行比较。

比较中 NULL 和零的区别

Difference Between NULL and Zero in Comparing

c++

c

null

nullptr