【漫遊C++11】nullptr與std::nullptr_t

在C/C++中，有一個經常使用的宏：NULL。在C語言中，通常定義爲((void*)0)，也容許定義成0，在C++中，NULL必須是0。

即：

#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0             // C++
    #else
        #define NULL ((void *)0)   // C語言的一般定義      如今的C語言（C99）如今已經支持用「//」註釋
    #endif
#endif

這樣的定義，一不留神就會引發誤解：

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

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

int main()
{
    Func(NULL); // Func(int)
    return 0;
}

因爲咱們常常用NULL表示空指針，因此上面的代碼容易被誤認爲是調用第一個Func，但實際上，因爲NULL在C++中是0，因此調用了第二個。

在頭腦清醒的時候，這不是什麼問題，但隨着代碼量的增長，咱們很難把注意力集中到這個細節上，就算注意到了這個問題，它也會成爲沒必要要的心智負擔。

nullptr應運而生。

nullptr是std::nullptr_t類型的（constexpr）變量。std::nullptr_t能夠顯式或隱式地轉換爲任何指針（包括類的成員函數指針），但不能顯式或隱式地轉換爲任何其餘類型。

使用nullptr能夠消除這個誤會，例如，上面的代碼，調用Func(nullptr)必定輸出Func(char*)。

其實，C++11將NULL從新定義效果會更好一些，但多是考慮到已經有太多的代碼用了NULL，爲了使得之前的代碼仍任可用，因此才新增的nullptr吧。

最後，補充一些細節：

1）std::nullptr_t不能用於算術表達式，即，不能+、-、*等；

2）std::nullptr_t能夠用於關係表達式，兩個std::nullptr_t類型的變量，進行==、<=、>=運算都會返回true，其餘的關係運算返回false；

3）nullptr不能進行&（取地址）運算。

若是你的編譯器不支持C++11，能夠用C++98/C++03模擬一個nullptr：

// 不支持C++11的編譯器
class nullptr_tt
{
public:
    template<class _Tx> operator _Tx*() const { return 0; }
    template<class _Tx, class _Ty> operator _Ty _Tx::*() const{ return 0; }
private:
    void operator& () const; // 不容許取地址
};

const nullptr_tt nullptr;