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1 nullptr

1 nullptr
nullptr是C++11中新引入的关键字，主要用来表示控制针，数据类型为：std::nullptr_t。使用nullptr能够避免在整数和指针之间发生混淆。
首先看一下NULL和nullptr的类型：
cout << typeid(NULL).name() << endl;
cout << typeid(nullptr).name() << endl;

运行结果如下：



可以看到NULL和nullptr实际上是不同的类型。不过，对于指针的初始化以及指针有关的NULL场合，我们尽量使用nullptr替代NULL。
如果不替换，两者之间相互比较也是没有任何问题的：
int* p = null;

if (p == nullptr)
{
	cout << "p == nullptr" << endl;
}


参考资料：

C++基础课

本来我都不知道nullptr，学习的时候遇到了。这里查了一下，记录。
NULL
在C语言中，空指针可以使用(void *)0;NULL实际在c的头文件里面宏定义为空指针
#define NULL ((void *)0)

但在C++语言中，由于对语法的类型检查更为严格，因而空指针的值就不能表示为(void *)0;

例如，空指针的值
FILE *fp=(void *)0;//编译报错。即此时的 FILE *fp = NULL错误！
FILE *fp = 0;//正确

所以至少自C++98开始，修改了NULL的宏定义：
#define NULL 0

但是却带来了新的问题函数重载，调用不明。

来看一个例子
#include<iostream>
using namespace std;
void f(int *p){
	cout<<"p is a pointer,its value is "<<*p<<endl;
}
void f(int n){
cout<<"n is a number"<<n<<endl;
}
int main(){
	f(NULL);//重载函数调用是不明确的。NULL = 0;
	return 0;
	}


C++11开始，定义了空指针的常值为nullptr，解决了上述函数重载问题。
nullptr
nullptr是C++11语言标准用来表示空指针的常量值，可以指派给任意类型的指针变量。部分编译器将之视为一个关键字，例如Visual Studio，部分使用旧标准的C++编译器则未实现，使用会报错！需要自行定义或引入额外的头文件

nullptr的实现
const class nullptr_t
{
public:
    template<class T>
    inline operator T*() const
        { return 0; }

    template<class C, class T>
    inline operator T C::*() const
        { return 0; }
 
private:
    void operator&() const;
} nullptr = {};

修改上面示例，我们就能编译通过了。


C++语言标准规定：值0或std::nullptr_t类型的纯右值是空指针常量（null pointer constant）。可以通过空指针转换(null pointer conversion)成为某个类型的空指针值(null pointer value)。
C++语言标准还规定，在实参个数多于形参个数时（即可变参数个数的函数调用，可用va_arg来访问），多出来的实参如果是std::nullptr_t类型，则转化为(void *)0供函数访问。
std::nullptr_t定义在标准头文件中。但实际上在源程序中不包含该头文件仍可以正常使用nullptr_t类型与nullptr对象。

nullptr_t

nullptr_t是字面常量nullptr的数据类型。它是一种特殊的类型，并不是一种指针类型也不是指向任何种变量类型的指针类型。nullptr_t位于std名字空间中，且定义于头文件中。可透过is_null_pointer来检查对象是否为这种类型。
nullptr除了解决函数重载问题，在C++模板中它还有更好的表现
//来源：公众号【编程珠玑】，https://www.yanbinghu.com
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename Type1,typename ptrType>
void test(Type1 fun,ptrType ptr)
{
    /*do something*/
    fun(ptr);
    return;
}
void fun(int *val)
{
    cout<<"fun"<<endl;
}
int main(void)
{
    test(fun,NULL);
    return 0;
}

编译报错了：
main.cpp:8:8: error: invalid conversion from ‘long int’ to ‘int*’ [-fpermissive]
     fun(ptr);

很显然NULL被推导为long int，而不是空指针，因而导致函数类型不匹配而报错。

但是如果我们用nullptr就不会有上面的问题。
结论：表示空指针建议使用nullptr
参考文章1

参考文章2

#include<iostream>
using namespace std;

void get(int a)
{
    cout<<__func__<<"int"<<endl;
}
void get(int *a)
{
    cout<<__func__<<"int*"<<endl;
}

int main()
{
    int *p =NULL;//(void*)0;
    int *q = nullptr;//C++11的空指针定义
    get(NULL);
    get(nullptr);
//  get((void*)0);
}

我们声明一个指针后最好马上对其进行初始化操作。如果暂时不明确该指针指向哪个变量，则需要赋予NULL值。除了NULL之外，C++11新标准中又引入了nullptr来声明一个“空指针”，这样，我们就有下面三种方法来获取一个“空指针”：
如下：

int *p1 = NULL; // 需要引入cstdlib头文件
int *p2 = 0;
int *p3 = nullptr;

新标准中建议使用nullptr代替NULL来声明空指针。到这里，大家心里有没有疑问：为什么C++11要引入nullptr？它与NULL相比又有什么不同呢？这就是我们今天要解决的问题。

C/C++中的NULL到底是什么

我们查看一下C和C++的源码，不难发现：

1.NULL在C++中的定义，NULL在C++中被明确定义为整数0：
/* Define NULL pointer value */
#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL    0
    #else  /* __cplusplus */
        #define NULL    ((void *)0)
    #endif  /* __cplusplus */
#endif  /* NULL */
2.NULL在C中的定义.在C中，NULL通常被定义为如下：
#define NULL    ((void *)0)

也就是说NULL实质上是一个void *指针。

那么问题又来了，我们从一开始学习C++的时候就被告诫C++是兼容C的，为什么对于NULLC++却不完全兼容C呢？通过查找维基百科，才发现这其中的原因。

简单地说，C++之所以做出这样的选择，根本原因和C++的函数重载机制有关。考虑下面这段代码：
void Func(char *);
void Func(int);

int main()
{
    Func(NULL);
}


如果C++让NULL也支持void *的隐式类型转换，这样编译器就不知道应该调用哪一个函数。

为什么要引入nullptr

C++把NULL定义为0，解决了函数重载后的函数匹配问题，但是又引入了另一个“问题”，同样是上面这段代码：
void Func(char *);
void Func(int);

int main()
{
    Func(NULL);  // 调用Func(int)
}


由于我们经常使用NULL表示空指针，所以从程序员的角度来看，Func（NULL）应该调用的是Func（char *）但实际上NULL的值是0，所以调用了Func（int）。nullptr关键字真是为了解决这个问题而引入的。

另外我们还有注意到NULL只是一个宏定义，而nullptr是一个C++关键字。

nullptr如何使用

nullptr关键字用于标识空指针，是std::nullptr_t类型的（constexpr）变量。它可以转换成任何指针类型和bool布尔类型（主要是为了兼容普通指针可以作为条件判断语句的写法），但是不能被转换为整数。
char *p1 = nullptr;     // 正确
int  *p2 = nullptr;     // 正确
bool b = nullptr;       // 正确. if(b)判断为false
int a = nullptr;        // error


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