C/C++編程筆記：C語言NULL值和數字 0 值區別及NULL詳解

在學習C語言的時候，咱們經常會碰到C語言NULL值和數字 0 ，不少小夥伴搞不清楚他們之間的一個區別，今天咱們就瞭解一下他們之間的區別，一塊兒來看看吧！

先看下面一段代碼輸出什麼：

輸出<null> ,單步調試能夠看出執行int *p=NULL,p的值爲0x00000000,能夠看出，NULL在實際底層調用中就是0，

在C語言中，

NULL和0的值都是同樣的，但是爲了目的和用途及容易識別的緣由，NULL用於指針和對象，0用於數值

對於字符串的結尾，使用'\0'，它的值也是0，可是讓人一看就知道這是字符串的結尾，不是指針，也不是普通的數值

在不一樣的系統中，

NULL並不是老是和0等同，NULL僅僅表明空值，也就是指向一個不被使用的地址，在大多數系統中，都將0做爲不被使用的地址，因此就有了相似這樣的定義

#define NULL 0

但並不是老是如此，也有些系統不將0地址做爲NULL，而是用其餘的地址，因此說，千萬別將NULL和0等價起來，特別是在一些跨平臺的代碼中，這更是將給你帶來災難。

看下面解釋：

問 0 '0' '\0' "\0"

To me, when doing C/C++:

0 would digit zero, that is, a numerical value.

'0' could be the character capital oh or the character zero. For example: char word[10] = "Oxford"; char number[10] = "01234";

Depending on typeface used 'O' may look exactly like '0' making it difficult to tell them apart out of context.

'\0' is thenull character used to terminate strings in C/C++.

"\0" is an empty string.

NULL在stdio.h中定義：

在c++定義爲0，在c中定義爲(void *)0;爲何，參考：http://stackoverflow.com/questions/7016861/null-pointer-in-c-and-c

在探究的過程當中找到下面的一個帖子。非常不錯，COPY以下。

1、什麼是空指針常量（null pointer constant）?

[6.3.2.3-3] An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant

這裏告訴咱們：0、0L、'\0'、3 - 三、0 * 17 （它們都是「integer constant expression」）以及 (void*)0 （tyc： 我以爲(void*)0應該算是一個空指針吧，更恰當一點）等都是空指針常量（注意 (char*) 0 不叫空指針常量，只是一個空指針值）。至於系統選取哪一種形式做爲空指針常量使用，則是實現相關的。通常的 C 系統選擇 (void*)0 或者 0 的居多（也有個別的選擇 0L）；至於 C++ 系統，因爲存在嚴格的類型轉化的要求，void* 不能象 C 中那樣自由轉換爲其它指針類型，因此一般選 0 做爲空指針常量（tyc: C++標準推薦），而不選擇 (void*)0。

2、什麼是空指針（null pointer）?

[6.3.2.3-3]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.

char *p=0；此時p就是一個空指針，不指向任何實際對象。

所以，若是 p 是一個指針變量，則 p = 0;、p = 0L;、p = '\0';、p = 3 - 3;、p = 0 * 17; 中的任何一種賦值操做以後（對於 C 來講還能夠是 p = (void*)0;）， p 都成爲一個空指針，由系統保證空指針不指向任何實際的對象或者函數。反過來講，任何對象或者函數的地址都不多是空指針。（tyc: 好比這裏的(void*)0就是一個空指針。把它理解爲null pointer仍是null pointer constant會有微秒的不一樣，固然也不是緊要了）

3、什麼是 NULL？

[6.3.2.3-Footnote] The macro NULL is defined in (and other headers) as a null pointer constant

即 NULL 是一個標準規定的宏定義，用來表示空指針常量。所以，除了上面的各類賦值方式以外，還能夠用 p = NULL; 來使 p 成爲一個空指針。（tyc：不少系統中的實現：#define NULL (void*)0，與這裏的「a null pointer constant」並非徹底一致的）

空指針（null pointer）指向了內存的什麼地方（空指針的內部實現）？

標準並無對空指針指向內存中的什麼地方這一個問題做出規定，也就是說用哪一個具體的地址值（0x0 地址仍是某一特定地址）表示空指針取決於系統的實現。咱們常見的空指針通常指向 0 地址，即空指針的內部用全 0 來表示（zero null pointer，零空指針）；也有一些系統用一些特殊的地址值或者特殊的方式表示空指針（nonzero null pointer，非零空指針）。

幸運的是，在實際編程中不須要了解在咱們的系統上空指針究竟是一個 zero null pointer 仍是 nonzero null pointer，咱們只須要了解一個指針是不是空指針就能夠了——編譯器會自動實現其中的轉換，爲咱們屏蔽其中的實現細節。注意：不要把空指針的內部表示等同於整數 0 的對象表示——如上所述，有時它們是不一樣的。

4、如何判斷一個指針是不是一個空指針？

這能夠經過與空指針常量或者其它的空指針的比較來實現（注意與空指針的內部表示無關）。例如，假設 p 是一個指針變量，q 是一個同類型的空指針，要檢查 p 是不是一個空指針，能夠採用下列任意形式之一——它們在實現的功能上都是等價的，所不一樣的只是風格的差異。

指針變量 p 是空指針的判斷：

if ( p == 0 )

if ( p == '\0' )

if ( p == 3 - 3 )

if ( p == NULL )  /* 使用 NULL 必須包含相應的標準庫的頭文件 */

if ( NULL == p )

if ( !p )

if ( p == q )

...

指針變量 p 不是空指針的判斷：

if ( p != 0 )

if ( p != '\0' )

if ( p != 3 - 3 )

if ( p != NULL )  /* 使用 NULL 必須包含相應的標準庫的頭文件 */

if ( NULL != p )

if ( p )

if ( p != q )

...

能夠用 memset 函數來獲得一個空指針嗎？

這個問題等同於：若是 p 是一個指針變量，那麼

memset( &p, 0, sizeof(p) ); 和 p = 0;

5、是等價的嗎？

答案是否認的，雖然在大多數系統上是等價的，可是由於有的系統存在着「非零空指針」 （nonzero null pointer），因此這時二者不等價。因爲這個緣由，要注意當想將指針設置爲空指針的時候不該該使用 memset，而應該用空指針常量或空指針對指針變量賦值或者初始化的方法。

能夠定義本身的 NULL 的實現嗎？兼答"NULL 的值能夠是 一、二、3 等值嗎？"相似問題

[7.1.3-2] If the program declares or defines an identifier in a context in which it is reserved (other than as allowed by 7.1.4), or defines a reserved identifier as a macro name, the behavior is undefined.

NULL 是標準庫中的一個符合上述條件的 reserved identifier （保留標識符）。因此，若是包含了相應的標準頭文件而引入了 NULL 的話，則再在程序中從新定義 NULL 爲不一樣的內容是非法的，其行爲是未定義的。也就是說，若是是符合標準的程序，其 NULL 的值只能是 0，不多是除 0 以外的其它值，好比 一、二、3 等。

6、malloc 函數在分配內存失敗時返回 0 仍是 NULL？

malloc 函數是標準 C 規定的庫函數。在標準中明確規定了在其內存分配失敗時返回的是一個 「null pointer」（空指針）：

[7.20.3-1] If the space cannot be allocated, a null pointer is returned.

對於空指針值，通常的文檔（好比 man）中傾向於用 NULL 表示，而沒有直接說成 0。可是咱們應該清楚：對於指針類型來講，返回 NULL 和 返回 0 是徹底等價的，由於 NULL 和 0 都表示 「null pointer」（空指針）。（tyc：通常系統中手冊中都返回NULL，那咱們就用NULL吧）

百度百科解釋：

\0是C++中字符串的結尾標誌，存儲在字符串的結尾。好比char cha[5]表示能夠放5個字符的字符串，因爲c/c++中規定字符串的結尾標誌爲'\0',它雖然不計入串長，但要佔內存空間，而一個漢字通常用兩個字節表示，且c/c++中如一個數組cha[5]，有5個變量，分別是 cha[0] , cha[1] , cha[2] , cha[3] , cha[4] , 因此cha[5]能夠放5個字母或者放2個漢字（1個漢字佔2個字節，1個字母佔一個字節），cha[5]佔5個字節內存空間.

例如：

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