未初始化指针和空指针的区别。

Question

空指针和未初始化指针有什么区别吗？这个问题在面试中被问到。请解释一下它们之间的不同。

- Namandeep_Kaur

Answer 1

那么，它们的区别就在于此。空指针被初始化为null，并且具有定义的含义。您可以检查它是否为空，并对其进行取消引用将（我所知道的所有平台上）导致程序崩溃并显示有意义的诊断信息。您也可以在某些特定的黑客中使用空指针。 另一方面，未初始化的指针只是随机值，应该避免使用。

- SergeyA

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那么，你不再了解DOS了吗？或者任何嵌入式系统？因为这些系统不太可能在误用空指针时立即崩溃。 - Deduplicator

我对DOS的经验极其有限，并且没有嵌入式系统的经验。 - SergeyA

Answer 2

拿一个未初始化的指针：

int* ptr;//points to any location in memory

拿一个空指针：

int* ptr = NULL;//normally points to 0x0 (0)

如果对其进行解引用，两者都会导致未定义的行为。 NULL 通常被定义为 0。

- Joe

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"NULL"只是一个概念，它在C语言中用"0"表示，但这并不一定意味着它指向地址"0x0"。https://dev59.com/gFvUa4cB1Zd3GeqPw8zI - PC Luddite

但这并不是真的。在语言中，NULL被定义为0，但在编译时，它可能指向硬件定义为NULL的其他位置。 - PC Luddite

该语言仅保证空指针，无论其代表的地址是什么，都与任何有效指针不同。 - Deduplicator

@Joe 我确定在MSVC中，NULL被定义为0或(void*)0，但这并不意味着在编译时它实际上指向0x0。 - PC Luddite

不完全正确。使用未初始化的指针是未定义行为，但是解引用空指针也是未定义行为（两者都可能导致崩溃）。区别在于，未初始化的指针可以是任何值，而空指针有一个确定的值（即“NULL”）。 - PC Luddite

Answer 3

接受答案后

void foo(void) {
  void *uninitialized_pointer;
  void *null_pointer = null_pointer_generator();
  ...
}

< p > 未初始化指针在未初始化状态下。它可能具有有效的指针值。它可能具有与NULL相比较的值。它可能没有任何指针值。 C语言没有定义方法甚至复制或打印其值。

 // These are undefined behavior.
 void *another_pointer = uninitialized_pointer;
 unsigned x = uninitialized_pointer*0;
 printf("%p\n",  uninitialized_pointer);

代码可以分配 未初始化的指针，计算其大小或传递其地址。

 // These are defined behavior.
 uninitialized_pointer = malloc(1);
 uninitialized_pointer = NULL;
 printf("%zu\n", sizeof uninitialized_pointer);
 foo(&uninitialized_pointer);

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变量null_pointer的值与空指针常量（见下文）相等，因此成为一个空指针。一个空指针可以是唯一的位模式，也可以在系统中有很多个。它们全部可以与空指针常量和彼此相等。一个空指针可能是系统中的有效地址，但它不会与程序中的任何对象、变量、成员或函数相等。

试图对空指针进行解引用操作是未定义的行为：它可能会导致段错误或者可能不会。

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NULL是空指针常量。当分配给指针时，该指针就是一个空指针。当将0分配给指针时，该指针也是一个空指针。它们可能/可能不是不同的空指针。它们之间可以相互比较。

  void *null_pointer1 = NULL;
  void *null_pointer2 = 0;
  // The 2 pointer may/may not have the same bit pattern.
  printf("%p\n%p\n", null_pointer1, null_pointer2);

  // They will always compare as equal.
  printf("%d\n", null_pointer1 == null_pointer2);

  // Always compare as unequal.
  int x;
  printf("%d\n", null_pointer1 == &x);

- chux - Reinstate Monica

Answer 4

一个未初始化的指针存储着未定义的值。

一个空指针存储着一个已定义的值，但这个值被环境定义为不是任何成员或对象的有效地址。

好的...我为您谷歌了一下，这里是链接：Null pointer vs uninitialized pointer

- MSU_Bulldog

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@MSU_Bulldog 先生，即使我谷歌了一下，也无法理解“由环境定义”这个术语在空指针的定义中的含义。这是否意味着一个变量不能有一个地址为0（null）的情况？ - Namandeep_Kaur

大多数情况下是这样的。除非您明确将其分配为NULL。 - MSU_Bulldog

@NDeepK 的意思是，空指针保证与任何其他指针不同。环境定义了它的含义。 - PC Luddite

@NDeepK说得没错。指针可以被赋值为0或其他任何值，这取决于环境如何定义它。因此，不要假设它会是0或NULL。 - MSU_Bulldog

Answer 5

区别在于未初始化的指针具有不确定的值，而空指针具有一个NULL定义值。

关于空指针，在C11中，第§6.3.2.3章节如下所述：

值为0的整数常量表达式，或者将这样的表达式转换为void*类型，称为空指针常量。如果将空指针常量转换为指针类型，则生成的指针被称为空指针，保证与任何对象或函数的指针比较时都不相等。

顺便提一下，宏NULL在<stddef.h>中被定义为一个空指针常量。

- Sourav Ghosh

Answer 6

是的。未初始化指针和空指针是有区别的。未初始化指针可以指向任何（未知）内存位置。空指针初始化为NULL; 这是实现定义的空指针常量。

- haccks