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C++11—引入nullprt

1. 引入nullptr的原因
引入nullptr的原因,這個要從NULL說起。對於C和C++程式設計師來說,一定不會對NULL感到陌生。但是C和C++中的NULL卻不等價。NULL表示指標不指向任何物件,但是問題在於,NULL不是關鍵字,而只是一個巨集定義(macro)。
1.1 NULL在C中的定義
在C中,習慣將NULL定義為void*指標值0:
[cpp] view plaincopy

#define NULL (void*)0  
但同時,也允許將NULL定義為整常數0
1.2 NULL在C++中的定義
在C++中,NULL卻被明確定義為整常數0:
[cpp] view plaincopy

// lmcons.h中定義NULL的原始碼  
#ifndef NULL  
#ifdef __cplusplus  
#define NULL    0  
#else  
#define NULL    ((void *)0)  
#endif  
#endif  
1.3為什麼C++在NULL上選擇不完全相容C?
根本原因和C++的過載函式有關。C++通過搜尋匹配引數的機制,試圖找到最佳匹配(best-match)的函式,而如果繼續支援void*的隱式型別轉換,則會帶來語義二義性(syntax ambiguous)的問題。
[cpp] view plaincopy

// 考慮下面兩個過載函式  
void foo(int i);  
void foo(char* p)  
  
foo(NULL); // which is called?  
2. nullptr的應用場景
2.1 編譯器
如果我們的編譯器是支援nullptr的話,那麼我們應該直接使用nullptr來替代NULL的巨集定義。正常使用過程中他們是完全等價的。
對於編譯器,Visual Studio 2010已經開始支援C++0x中的大部分特性,自然包括nullptr。而VS2010之前的版本,都不支援此關鍵字。
Codeblocks10.5附帶的G++ 4.4.1不支援nullptr,升級為4.6.1後可支援nullptr(需開啟-std=c++0x編譯選項)
2.2 使用方法
0(NULL)和nullptr可以交換使用,如下示例:
[cpp] view plaincopy

int* p1 = 0;  
int* p2 = nullptr;  
  
if(p1 == 0) {}  
if(p2 == 0) {}  
if(p1 == nullptr) {}  
if(p2 == nullptr) {}  
if(p1 == p2) {}  
if(p2) {}  
不能將nullptr賦值給整形,如下示例:
[cpp] view plaincopy

int n1 = 0;             // ok  
int n2 = nullptr;       // error  
  
if(n1 == nullptr) {}    // error  
if(n2 == nullptr) {}    // error  
if(nullprt) {}          // error  
nullptr = 0             // error  
上面提到的過載問題,使用nullptr時,將呼叫char*。
[cpp] view plaincopy

void foo(int)   {cout << "int" << endl;}  
void foo(char*) {cout << "pointer" << endl;}  
  
foo(0);       // calls foo(int)  
foo(nullptr); // calls foo(char*)  
3. 模擬nullptr的實現
某些編譯器不支援c++11的新關鍵字nullptr,我們也可以模擬實現一個nullptr。
[cpp] view plaincopy

const  
class nullptr_t_t  
{  
public:  
    template<class T>           operator T*() const {return 0;}  
    template<class C, class T>  operator T C::*() const { return 0; }  
private:  
    void operator& () const;  
} nullptr_t = {};  
#undef NULL  
#defin
--------------------- 

#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
   double* pvalue  = 0; // 初始化為 null 的指標
  pvalue  = new double;   // 為變數請求記憶體

   *pvalue = 29494.99;     // 在分配的地址儲存值
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;//29495

   delete pvalue;         // 釋放記憶體

   return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
   double* pvalue  = NULL; // 初始化為 null 的指標
  pvalue  = new double;   // 為變數請求記憶體

   *pvalue = 29494.99;     // 在分配的地址儲存值
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;

   delete pvalue;         // 釋放記憶體

   return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
   double* pvalue  = nullptr; // 初始化為 null 的指標
  pvalue  = new double;   // 為變數請求記憶體

   *pvalue = 29494.99;     // 在分配的地址儲存值
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;

   delete pvalue;         // 釋放記憶體

   return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
   double* pvalue  = 1.0; // 報錯
  pvalue  = new double;   // 為變數請求記憶體

   *pvalue = 29494.99;     // 在分配的地址儲存值
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;

   delete pvalue;         // 釋放記憶體

   return 0;
}