C++11 NULL和nullptr

    衆所周知，C語言使用NULL常量來表示空指針，爲何C++11還要增長新的nullptr來表示空指針呢？

    1，咱們首先查看NULL的定義：

#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.  */
#undef  __need_NULL
    從上面的定義能夠看出，若是定義了__GNUG__，編譯器NULL其實就是__null，__null是編譯器相關的行爲（要麼是常量0，要麼是 （void *）0），有待進一步研究確認。

    所以，在C語言中，以下定義都是合法的：

    int a = NULL;
    char b = NULL;
    int *ptr = NULL;
 

    2，在C++中，考慮以下重載示例：

void overloaded(int value) {
    std::cout << "int value" << std::endl;
}

void overloaded(int *ptr) {
    std::cout << "int *ptr" << std::endl;
}

int main() {
    overloaded(NULL);        // 歧義，由於NULL既能夠是常量0，也能夠是 void*指針。

    return 0;
}
    因爲C++支持函數重載，此時NULL的定義就會帶來歧義，當咱們調用overloaded(NULL)；的時候，編譯器沒法確認，究竟是把NULL做爲常量0仍是做爲 (void *)0，所以編譯沒法經過。

    爲了解決這個問題，C++11引入了nullptr常量，該常量是std::nullptr_t類型。std::nullptr_t類型能夠轉換爲任意指針類型（相似於void *，也能夠轉換爲任意指針類型），同時也能夠轉換爲bool類型（用以支持條件判斷 !ptr），可是不能轉換成整型類型。這樣便消除了上面的重載歧義。

    overloaded(nullptr);   // ok，調用void overloaded(int *ptr);版本

    轉換成bool類型示例以下：

int main() {
    std::nullptr_t ptr = nullptr;

    if (!ptr) {    // std::nullptr_t類型轉換成bool類型
        std::cout << "nullptr" << std::endl;
    }

    return 0;
}
 

    3，固然，nullptr只是解決了整型和指針類型的重載問題，對於兩個不一樣指針類型的重載函數，nullptr沒法區分出來：

    

void overloaded(int *ptr) {
    std::cout << "int *ptr" << std::endl;
}

void overloaded(char *ptr) {
    std::cout << "char *ptr" << std::endl;
}

int main() {
    overloaded(nullptr);    // 歧義，依然沒法區分 int *和 char *

    return 0;
}
    這時候，可使用std::nullptr_t類型，以下：

void overloaded(int *ptr) {
    std::cout << "int *ptr" << std::endl;
}

void overloaded(char *ptr) {
    std::cout << "char *ptr" << std::endl;
}

void overloaded(std::nullptr_t ptr) {
    std::cout << "std::nullptr_t ptr" << std::endl;
}

int main() {
    overloaded(nullptr);    // ok，輸出 std::nullptr_t ptr

    return 0; }