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[C++11]新特性——引入nullprt

編輯:C++入門知識

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++程序員來說,一定不會對NULL感到陌生。但是C和C++中的NULL卻不等價。NULL表示指針不指向任何對象,但是問題在於,NULL不是關鍵字,而只是一個宏定義(macro)。

1.1 NULL在C中的定義
在C中,習慣將NULL定義為void*指針值0:
[cpp]
#define NULL (void*)0 

#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] 
// lmcons.h中定義NULL的源碼  
#ifndef NULL  
#ifdef __cplusplus  
#define NULL    0  
#else  
#define NULL    ((void *)0)  
#endif  
#endif 

// lmcons.h中定義NULL的源碼
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif1.3為什麼C++在NULL上選擇不完全兼容C?
根本原因和C++的重載函數有關。C++通過搜索匹配參數的機制,試圖找到最佳匹配(best-match)的函數,而如果繼續支持void*的隱式類型轉換,則會帶來語義二義性(syntax ambiguous)的問題。
[cpp]
// 考慮下面兩個重載函數  
void foo(int i); 
void foo(char* p) 
 
foo(NULL); // which is called? 

// 考慮下面兩個重載函數
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持nullptr的話,那麼我們應該直接使用nullptr來替代NULL的宏定義。正常使用過程中他們是完全等價的。
對於編譯器,Visual Studio 2010已經開始支持C++0x中的大部分特性,自然包括nullptr。而VS2010之前的版本,都不支持此關鍵字。
Codeblocks10.5附帶的G++ 4.4.1不支持nullptr,升級為4.6.1後可支持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] 
int* p1 = 0; 
int* p2 = nullptr; 
 
if(p1 == 0) {} 
if(p2 == 0) {} 
if(p1 == nullptr) {} 
if(p2 == nullptr) {} 
if(p1 == p2) {} 
if(p2) {} 

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] 
int n1 = 0;             // ok  
int n2 = nullptr;       // error  
 
if(n1 == nullptr) {}    // error  
if(n2 == nullptr) {}    // error  
if(nullprt) {}          // error  
nullptr = 0             // error 

int n1 = 0;             // ok
int n2 = nullptr;       // error

if(n1 == nullptr) {}    // error
if(n2 == nullptr) {}    // error
if(nullprt) {}          // error
nullptr = 0             // error上面提到的重載問題,使用nullptr時,將調用char*。
[cpp] 
void foo(int)   {cout << "int" << endl;} 
void foo(char*) {cout << "pointer" << endl;} 
 
foo(0);       // calls foo(int)  
foo(nullptr); // calls foo(char*) 

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
某些編譯器不支持c++11的新關鍵字nullptr,我們也可以模擬實現一個nullptr。
[cpp] 
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  
#define NULL nullptr_t 

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
#define NULL nullptr_t

 

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