什么是空指针常量(null pointer constant)?
[6.3.2.3-3] An integer constant expression with the value 0, orsuch an expression cast to type void *, is called a null pointerconstant.
这里告诉我们:0、0L、'\0'、3 - 3、0 * 17 (它们都是“integer constant expression”)以及(void*)0 (tyc:我觉得(void*)0应该算是一个空指针吧,更恰当一点)等都是空指针常量(注意 (char*) 0不叫空指针常量,只是一个空指针值)。至于系统选取哪种形式作为空指针常量使用,则是实现相关的。一般的C 系统选择 (void*)0 或者 0 的居多(也有个别的选择 0L);至于 C++ 系统,由于存在严格的类型转化的要求,void*不能象 C 中那样自由转换为其它指针类型,所以通常选 0 作为空指针常量(tyc:C++标准推荐),而不选择 (void*)0。
什么是空指针(null pointer)?
[6.3.2.3-3] If a null pointer constant is converted to a pointertype, the resulting pointer, called a null pointer, is guaranteedto compare unequal to a pointer to any object orfunction.
因此,如果 p 是一个指针变量,则 p = 0;、p = 0L;、p = '\0';、p = 3 - 3;、p = 0 * 17;中的任何一种赋值操作之后(对于 C 来说还可以是 p = (void*)0;), p 都成为一个空指针,由系统保证空指针不指向任何实际的对象或者函数。反过来说,任何对象或者函数的地址都不可能是空指针。(tyc:比如这里的(void*)0就是一个空指针。把它理解为null pointer还是null pointerconstant会有微秒的不同,当然也不是紧要了)
什么是 NULL?
[6.3.2.3-Footnote] The macro NULL is defined in<stddef.h> (and other headers) as a null pointerconstant
即 NULL 是一个标准规定的宏定义,用来表示空指针常量。因此,除了上面的各种赋值方式之外,还可以用 p = NULL;来使 p 成为一个空指针。(tyc:很多系统中的实现:#defineNULL (void*)0,与这里的“a null pointer constant”并不是完全一致的)
空指针(null pointer)指向了内存的什么地方(空指针的内部实现)?
标准并没有对空指针指向内存中的什么地方这一个问题作出规定,也就是说用哪个具体的地址值(0x0地址还是某一特定地址)表示空指针取决于系统的实现。我们常见的空指针一般指向 0 地址,即空指针的内部用全 0 来表示(zeronull pointer,零空指针);也有一些系统用一些特殊的地址值或者特殊的方式表示空指针(nonzero nullpointer,非零空指针),具体请参见CFAQ。
幸运的是,在实际编程中不需要了解在我们的系统上空指针到底是一个 zero null pointer 还是 nonzero nullpointer,我们只需要了解一个指针是否是空指针就可以了——编译器会自动实现其中的转换,为我们屏蔽其中的实现细节。注意:不要把空指针的内部表示等同于整数0 的对象表示——如上所述,有时它们是不同的。
如何判断一个指针是否是一个空指针?
这可以通过与空指针常量或者其它的空指针的比较来实现(注意与空指针的内部表示无关)。 例如,假设 p 是一个指针变量,q是一个同类型的空指针,要检查 p是否是一个空指针,可以采用下列任意形式之一——它们在实现的功能上都是等价的,所不同的只是风格的差别。
指针变量 p 是空指针的判断:
if ( p == 0 )
if ( p == '\0' )
if ( p == 3 - 3 )
if ( p == NULL )
if ( NULL == p )
if ( !p )
if ( p == q )
...
指针变量 p 不是空指针的判断:
if ( p != 0 )
if ( p != '\0' )
if ( p != 3 - 3 )
if ( p != NULL )
if ( NULL != p )
if ( p )
if ( p != q )
...
可以用 memset 函数来得到一个空指针吗?
这个问题等同于:如果 p 是一个指针变量,那么
memset( &p, 0, sizeof(p) ); 和 p = 0;
是等价的吗?
答案是否定的,虽然在大多数系统上是等价的,但是因为有的系统存在着“非零空指针” (nonzero nullpointer),所以这时两者不等价。由于这个原因,要注意当想将指针设置为空指针的时候不应该使用memset,而应该用空指针常量或空指针对指针变量赋值或者初始化的方法。
可以定义自己的 NULL 的实现吗?兼答"NULL 的值可以是 1、2、3 等值吗?"类似问题
[7.1.3-2] If the program declares or defines an identifier in acontext in which it is reserved (other than as allowed by 7.1.4),or defines a reserved identifier as a macro name, the behavior isundefined.
NULL 是标准库中的一个符合上述条件的 reserved identifier(保留标识符)。所以,如果包含了相应的标准头文件而引入了 NULL 的话,则再在程序中重新定义 NULL为不同的内容是非法的,其行为是未定义的。也就是说,如果是符合标准的程序,其 NULL 的值只能是 0,不可能是除 0之外的其它值,比如 1、2、3 等。
malloc 函数在分配内存失败时返回 0 还是 NULL?
malloc 函数是标准 C 规定的库函数。在标准中明确规定了在其内存分配失败时返回的是一个 “nullpointer”(空指针):
[7.20.3-1] If the space cannot be allocated, a null pointer isreturned.