NULL与nullptr（为什么被替换？）

Question

我知道在C++中，指针应用程序中的0x或NULL被nullptr替代。我只是好奇他们为什么做出了这个更改的确切原因？

使用nullptr而不是NULL处理指针时，在哪种情况下会更有优势？

- Riptyde4

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@BryanChen 不是这样的。我不想知道nullptr是什么...我想知道为什么要实现它，如果你正确地阅读问题，收益是什么。 - Riptyde4

请阅读此答案。 - Bryan Chen

@BryanChen提到了一些我不熟悉的关键词，所以那个答案对我来说无法阅读......尽管如此，这并不是一个重复的问题，只是在同一个主题内的一个问题，可能有一个有用的答案。 - Riptyde4

也许阅读这个答案会更容易理解：https://dev59.com/b3M_5IYBdhLWcg3wq1CF#19014644 - Bryan Chen

Answer 1

nullptr 的类型是 std::nullptr_t。它可以隐式转换为任何指针类型。因此，在重载决议中，它将匹配 std::nullptr_t 或指针类型，但不会匹配其它类型，例如 int。

0（也就是 C 中的 NULL 被引入到 C++ 中）可能会在重载函数解析时导致歧义等问题：

f(int);
f(foo *);

(感谢Caleth在评论中指出这一点。)

- Joe Z

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@Cheersandhth.-Alf 我不知道该如何回应这个问题，除了我知道自己在问什么以及这是最易懂的解释之外。请问还有其他需要翻译的内容吗？ - Riptyde4

@Riptyde4：我认为Shafik的回答是最全面的。引用中包含了这个回答的“多义性重载”和我的回答中的“模板参数类型问题”，而且它还是一个很好的参考资料。这个回答只是原因的一小部分。 - Cheers and hth. - Alf

但是我们总是可以使用类型转换运算符来指定类型，例如 f((int) NULL) 或 f((foo*) NULL)，作为解决歧义的替代方法... 对吗？ - Arjun

吹毛求疵：nullptr 的类型为 std::nullptr_t，它不是指针类型。nullptr 可以隐式地转换为任何指针类型，而且重要的是 不会 转换为任何整数类型。 - Caleth

谢谢，Caleth。你是正确的。我已经调整了我的措辞。 - Joe Z

Answer 2

您可以阅读一个名字的空指针：nullptr来找到为什么它被替换的好解释，引用该论文的话说：

这个问题属于以下类别：

• 通过提供一种用户编写更少歧义代码的方式来改善库构建支持，以便随着时间的推移，库编写者不需要担心整数和指针类型的重载。

• 通过使表达整数0和nullptr变得明确易懂来改善通用编程的支持。

• 使C++更易于教学和学习。

- Shafik Yaghmour

Answer 3

这里是Bjarne Stroustrup的话，

C++中，NULL的定义是0，因此只有美学上的区别。我更喜欢避免使用宏，所以我使用0。另一个问题是人们有时错误地认为NULL与0不同和/或不是整数。在早期标准之前的代码中，NULL有时被定义为不合适的东西，因此必须避免使用。现在这种情况已经不太常见了。

如果你必须给null指针命名，请称其为nullptr；这就是C++11中的名称。然后，“nullptr”将成为关键字。

- Deidrei

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这并没有真正回答这个问题，只是提供了一个名称来源的来源... - Sinkingpoint

@Quirliom：我认为这就是C++11中引入新关键字nullptr的原因。 - Deidrei

@Sinkingpoint 是正确的。这是部分回答，因为它解释了 NULL 的一个问题，但它并没有解释 nullptr 如何避免这个问题，或者为什么实际上引入了 nullptr（这些才是 OP 实际上在问的问题）。 - Pharap

好的，谢谢。但是很抱歉，因为我很久之前回答过这个问题，现在我记不清楚了。 - Deidrei

Answer 4

一个原因是：字面上的0很容易取得类型int，例如在完美参数转发或更一般地作为带有模板类型的参数中。

另一个原因是：代码的可读性和清晰度。

- Cheers and hth. - Alf

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我同意，但是：起源问题是关于NULL和nullptr的区别;-) - hfrmobile

@hrfmobile：NULL 是一个宏，通常被定义为文字 0（可能带有类型后缀）。在当前的 g++ 版本 9.2 中，它被定义为内部变量 __null。在当前的 Visual C++ 2019 中，它被定义为普通的 0。因此，我给出的第一个理由适用于NULL被定义为文字的情况。第二个原因总是适用的，但更具主观性。然而，大多数人都认为全大写字母很丑陋，尖叫。这就是为什么宏使用这种命名约定的主要原因。 - Cheers and hth. - Alf

对于NULL类型，C++标准本可以添加std::nullptr_t而不是添加nullptr，并定义#define NULL ((std::nullptr_t) 0)，类似于POSIX在C中所做的：#define NULL ((void *) 0)。这样就不需要新的关键字了。 - alx - recommends codidact

@alx，我猜关键字的使用排除了过于普遍的 #undef NULL / #define NULL <something else I think is even better than the standard>，这可能会让查看代码中的 NULL 的人误以为它意味着一件事情，而实际上它意味着另一件事情。毕竟，#define true ((bool)1) 有什么问题呢？ - kbro