为什么 C++ 的 NULL 是整数文字而不是像 C 中的指针？

Question

我已经编写 C++ 多年，nullptr用于空指针。我也知道 C，从那里 NULL 起源，并记住它是一个空指针的常量，类型void *。

出于NULL某些原因，我不得不在我的 C++ 代码中使用某些东西。好吧，想象一下当在一些模板参数推导过程中编译器告诉我我的 NULL 真的是一个......长时我的惊讶。所以，我仔细检查了：

#include <type_traits>
#include <cstddef>

static_assert(not std::is_same<decltype(NULL), long>::value, "NULL is long ???");

事实上，静态断言失败（使用 GCC 和 clang）。

在cppreference.com 上检查，果然（C++11 措辞）：

宏 NULL 是一个实现定义的空指针常量，它可以是一个值为 0 的整数文字，或者一个类型为 的纯右值std::nullptr_t。

为什么这是有道理的？就其本身而言，鉴于 C 的不兼容性？

Answer 1

在 C 中， avoid*可以隐式转换为 any T*。因此，制作NULL一个void*是完全合适的。

但这非常危险。因此，C++ 取消了这种转换，要求您手动执行大多数指针转换。但这会导致与 C 的源代码不兼容；使用NULLC 想要的方式的有效 C 程序将无法在 C++ 中编译。它还需要一堆冗余：T *pt = (T*)(NULL);，这将是令人讨厌和毫无意义的。

所以 C++ 将NULL宏重新定义为整型字面量 0。在 C 中，字面量 0 也可以隐式转换为任何指针类型并生成空指针值，C++ 保留了这种行为。

当然，现在对空指针常量使用文字 0（或更准确地说，值为 0 的整数常量表达式）不是最好的主意。特别是在允许重载的语言中。因此，C++11 在一个关键字上完全使用 NULL，该关键字专门表示“空指针常量”，仅此而已。

Answer 2

在这两种语言中，NULL是实现定义的空指针常量。C++第17.2.3节，其定义参考C 7.19。

也就是说，在C中，NULL可以定义为整数类型或者为类型void*，而在C++中可以定义为整数类型；nullptr_t如果我正确解释了标准，它也可以被定义为 a 。隐藏的（非规范的）脚注表明这(void*)0不可能是有效的定义，这是有道理的，因为 C++ 没有 Cvoid*到其他指针类型的隐式转换。

如果您有一个将其定义为 的 C 编译器((void*)0)和一个将其定义为 的 C++ 编译器0L，则它们都是一致的。两种实现都满足用例（可以从 分配并与 进行比较NULL）。

C++ 的引入nullptr主要是为了提供适合重载的类型值，因为传递NULL给函数可以选择整数版本被认为是令人惊讶的。

Answer 3

C 并不简单地定义NULL为(void *)0. 也可以将其定义为0或任何计算结果的常量表达式。使用#define NULL 0任一语言的作品。

编辑： 这个答案很好而且更详细。

Answer 4

我的假设始终是，实现的决定保留NULLas0是与 C++98 向后兼容的问题。我见过很多在非指针上下文中使用的代码NULL，特别是作为（可能是无意的，或者至少是无知的）数组中空终止符的替代品。由于自 '11 以来的最佳实践是“NULL根本不使用”，因此重新定义NULLtonullptr可能会破坏坏/旧代码，而对好/新代码几乎没有帮助。