NULL宏实际上可以是nullptr吗？

Question

NULL宏实际上可以是nullptr吗？

c++nulllanguage-lawyernullptr

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根据标准N4713（7.11/1）的草案：

空指针常量是一个整数字面值（5.13.2），其值为零，或者是类型为std :: nullptr_t的prvalue。

和21.2.3 / 2：

宏NULL是一个实现定义的空指针常量。

因此可以将NULL定义为nullptr。cppreference上也提到了这一点：

#define NULL 0
//since C++11
#define NULL nullptr

同时，“加法运算符”条款表示（8.5.6/7）：

如果将值0添加到或从空指针值中减去，则结果是空指针值。如果两个空指针值相减，则结果与转换为类型std :: ptrdiff_t的值0相等。

因此，以下代码应该是有效的：

0 + nullptr; 
nullptr - nullptr;

但是由于std::nullptr_t缺少+/-运算符，所以代码无效。

我有没有考虑到什么，或者NULL宏实际上不能定义为nullptr？

- αλεχολυτ

1

是的，它可以。[[[[[[[[[[ - Cheers and hth. - Alf

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空指针的值和空指针的常量是两个非常不同的概念。 - n. m.

@n.m：指针、nullptr_t和字面零之间的区别很重要。但是考虑到“或类型为std :: nullptr_t的prvalue”，您是否认为prvalue不是一个值？那是荒谬的。 - Cheers and hth. - Alf

5

它是一个“值”，但不是“空指针值”。 - Angew is no longer proud of SO

1

当然，它是一个值，类型为std::nullptr_t，它不是指针类型，因此没有基础来称其为“空指针值”（它根本不是指针值）。无论如何，“加法运算符”条款列出了可能参与加法运算符的类型，而std::nullptr_t不是其中之一，因此无论您是否将std::nullptr称为“空指针值”，std::nullptr - std::nullptr都是无效的。 - n. m.

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4个回答

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nullptr是一个空指针字面量，虽然将nullptr转换为指针类型的结果是空指针值，但nullptr本身不属于指针类型，而是属于std::nullptr_t类型。如果您将nullptr转换为指针类型，则算术运算可行：

0 + (int*)nullptr; 
(int*)nullptr - (int*)nullptr;

NULL宏实际上可以是nullptr吗？

可以，因为nullptr是一个空指针字面量。

需要注意的是，在C++11之前，所有的空指针字面量在C++中也都是整型字面量，所以这种不好的代码：char c = NULL; 在实践中也能正常工作。如果NULL被定义为nullptr，那么这段代码将不再起作用。

- eerorika

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关键字nullptr表示指针字面量。它是类型为std::nullptr_t的prvalue。存在从nullptr到任何指针类型和任何成员指针类型的空指针值的隐式转换。 nullptr本身不是指针值或指针。因此，不能对nullptr进行算术运算。

- 273K

所以8.5.6/7不适用于nullptr，因为它不是一个空指针值？（在阅读Baum的答案后删除了此评论，并在阅读该答案下面的讨论后重新发布;)） - 463035818_is_not_a_number

如果nullptr是std::nullptr_t类型，而不是指针类型，那么它如何成为指针字面量？您可能需要考虑重新表述以使其更准确。 - StoryTeller - Unslander Monica

@user463035818 是的，你说得对。prvalue（“pure” rvalue）是一个不是xvalue的rvalue。（例如：调用返回类型不是引用的函数的结果是prvalue）- 摘自这里 https://dev59.com/QnA65IYBdhLWcg3w1SfU - 273K

我不认为你理解我的目标。Literals是类型化的值。由于nullptr_t不是指针类型，因此nullptr不能成为指针字面量。 - StoryTeller - Unslander Monica

@user2079303 - 好吧，与其他prvalue字面值的一致性就这样破灭了。它不是“指针类型”，而是“指针字面值”！？真是见鬼了。 - StoryTeller - Unslander Monica

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对于加法运算，两个操作数必须具有算术或未作用域枚举类型之一，或者一个操作数必须是完全定义的对象类型的指针，另一个则必须具有整数或未作用域枚举类型。

对于减法运算，以下情况之一必须成立：
(2.1) 两个操作数具有算术或未作用域枚举类型；或
(2.2) 两个操作数都是 cv-qualified 或 cv-unqualified 的相同完全定义对象类型的指针；或
(2.3) 左操作数是完全定义的对象类型的指针，右操作数具有整数或未作用域枚举类型。

因此，std::nullptr_t 不属于上述任何一种类型，所以 std::nullptr 不能参与加性运算。

需要注意的是，并非所有指针值都可以参与运算。例如，函数指针值和 void 指针值都不能参与运算，即使其中任意一个都是空指针值。

- n. m.

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可以查看英文原文，
原文链接

- Baum mit Augen · Accepted Answer

虽然 nullptr 是空指针常量，但它不是空指针值。后者是某个指针类型的值，而 std::nullptr_t 不是。

参考：

空指针常量是一个整数字面值（5.13.2）且其值为零，或者是类型为 std::nullptr_t 的 prvalue。空指针常量可以转换为指针类型；结果是该类型的空指针值，并可与每种对象指针或函数指针类型的所有其他值区分开。这种转换称为空指针转换。[...]

N4659 中的 7.11/1，强调为我所加

因此，NULL 确实可以是没有提供算术运算符的 nullptr。