文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

C++11 nullptr实现初始化空指针

2024-04-02 19:55

关注

实际开发中,避免产生“野指针”最有效的方法,就是在定义指针的同时完成初始化操作,即便该指针的指向尚未明确,也要将其初始化为空指针。

所谓“野指针”,又称“悬挂指针”,指的是没有明确指向的指针。野指针往往指向的是那些不可用的内存区域,这就意味着像操作普通指针那样使用野指针(例如 &p),极可能导致程序发生异常。

C++98/03 标准中,将一个指针初始化为空指针的方式有 2 种:

int *p = 0;
int *p = NULL; //推荐使用

可以看到,我们可以将指针明确指向 0(0x0000 0000)这个内存空间。一方面,明确指针的指向可以避免其成为野指针;另一方面,大多数操作系统都不允许用户对地址为 0 的内存空间执行写操作,若用户在程序中尝试修改其内容,则程序运行会直接报错。

相比第一种方式,我们更习惯将指针初始化为 NULL。值得一提的是,NULL 并不是 C++ 的关键字,它是 C++ 为我们事先定义好的一个宏,并且它的值往往就是字面量 0(#define NULL 0)。

C++ 中将 NULL 定义为字面常量 0,虽然能满足大部分场景的需要,但个别情况下,它会导致程序的运行和我们的预期不符。例如:

#include <iostream>
using namespace std;
void isnull(void *c){
    cout << "void*c" << endl;
}
void isnull(int n){
    cout << "int n" << endl;
}
int main() {
    isnull(0);
    isnull(NULL);
    return 0;
}

程序执行结果为:
int n
int n

对于 isnull(0) 来说,显然它真正调用的是参数为整形的 isnull() 函数;而对于 isnull(NULL),我们期望它实际调用的是参数为 void*c 的 isnull() 函数,但观察程序的执行结果不难看出,并不符合我们的预期。

C++ 98/03 标准中,如果我们想令 isnull(NULL) 实际调用的是 isnull(void* c),就需要对 NULL(或者 0)进行强制类型转换:

isnull( (void*)NULL );
isnull( (void*)0 );

如此,才会成功调用我们预期的函数(读者可自行执行此代码,观察输出结果)。

由于 C++ 98 标准使用期间,NULL 已经得到了广泛的应用,出于兼容性的考虑,C++11 标准并没有对 NULL 的宏定义做任何修改。为了修正 C++ 存在的这一 BUG,C++ 标准委员会最终决定另其炉灶,在 C++11 标准中引入一个新关键字,即 nullptr。

在使用 nullptr 之前,读者需保证自己使用的编译器支持该关键字。以 Visual Studio 和 codeblocks 为例,前者早在 2010 版本就对 C++ 11 标准中的部分特性提供了支持,其中就包括 nullptr;如果使用后者,读者需将其 G++ 编译器版本至少升级至 4.6.1(同时开启 -std=c++0x 编译选项)。

nullptr 是 nullptr_t 类型的右值常量,专用于初始化空类型指针。nullptr_t 是 C++11 新增加的数据类型,可称为“指针空值类型”。也就是说,nullpter 仅是该类型的一个实例对象(已经定义好,可以直接使用),如果需要我们完全定义出多个同 nullptr 完全一样的实例对象。

值得一提的是,nullptr 可以被隐式转换成任意的指针类型。举个例子:

int * a1 = nullptr;
char * a2 = nullptr;
double * a3 = nullptr;

显然,不同类型的指针变量都可以使用 nullptr 来初始化,编译器分别将 nullptr 隐式转换成 int*、char* 以及 double* 指针类型。

另外,通过将指针初始化为 nullptr,可以很好地解决 NULL 遗留的问题,比如:

#include <iostream>
using namespace std;
void isnull(void *c){
    cout << "void*c" << endl;
}
void isnull(int n){
    cout << "int n" << endl;
}
int main() {
    isnull(NULL);
    isnull(nullptr);
    return 0;
}

程序执行结果为:
int n
void*c

借助执行结果不难看出,由于 nullptr 无法隐式转换为整形,而可以隐式匹配指针类型,因此执行结果和我们的预期相符。
总之在 C++11 标准下,相比 NULL 和 0,使用 nullptr 初始化空指针可以令我们编写的程序更加健壮。

到此这篇关于C++11 nullptr实现初始化空指针的文章就介绍到这了,更多相关C++11 nullptr 初始化空指针内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯