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空指针

2013年05月23日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6266字 ⁄ 字号 评论关闭

首先: void* 这不叫空指针,这叫无确切类型指针.这个指针指向一块内存,却没有告诉程序该用何种方式来解释这片内存.所以这种类型的指针不能直接进行取内容的操作.必须先转成别的类型的指针才可以把内容解释出来. 还有'\0',这也不是空指针所指的内容. '\0'是表示一个字符串的结尾而已,并不是NULL的意思. 真正的空指针是说,这个指针没有指向一块有意义的内存,比如说: char* k; 这里这个k就叫空指针.我们并未让它指向任意地点. 又或者 char* k = NULL; 这里这个k也叫空指针,因为它指向NULL
也就是0,注意是整数0,不是'\0' 一个空指针我们也无法对它进行取内容操作. 空指针只有在真正指向了一块有意义的内存后,我们才能对它取内容.也就是说要这样 k = "hello world!"; 这时k就不是空指针了.转载自:http://www.cublog.cn/u/18517/showart_309917.html你问我答:什么是空指针常量(null pointer constant)?[6.3.2.3-3] An integer constant expression with the value
0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant.这里告诉我们:0、0L、'\0'、3 - 3、0 * 17 (它们都是“integer constant expression”)以及 (void*)0 (tyc:我觉得(void*)0应该算是一个空指针吧,更恰当一点)等都是空指针常量(注意 (char*) 0 不叫空指针常量,只是一个空指针值)。至于系统选取哪种形式作为空指针常量使用,则是实现相关的。一般的
C 系统选择 (void*)0 或者 0 的居多(也有个别的选择 0L);至于 C++ 系统,由于存在严格的类型转化的要求,void* 不能象 C 中那样自由转换为其它指针类型,所以通常选 0 作为空指针常量(tyc: C++标准推荐),而不选择 (void*)0。什么是空指针(null pointer)?[6.3.2.3-3] If a null pointer constant is converted to a pointer type, the resulting pointer, called a
null pointer, is guaranteed to compare unequal to a pointer to any object or function.因此,如果 p 是一个指针变量,则 p = 0;、p = 0L;、p = '\0';、p = 3 - 3;、p = 0 * 17; 中的任何一种赋值操作之后(对于 C 来说还可以是 p = (void*)0;), p 都成为一个空指针,由系统保证空指针不指向任何实际的对象或者函数。反过来说,任何对象或者函数的地址都不可能是空指针。(tyc:
比如这里的(void*)0就是一个空指针。把它理解为null pointer还是null pointer constant会有微秒的不同,当然也不是紧要了)什么是 NULL?[6.3.2.3-Footnote] The macro NULL is defined in (and other headers) as a null pointer constant即 NULL 是一个标准规定的宏定义,用来表示空指针常量。因此,除了上面的各种赋值方式之外,还可以用 p = NULL; 来使 p 成为一个空指针。(tyc:很多系统中的实现:#define
NULL (void*)0,与这里的“a null pointer constant”并不是完全一致的)空指针(null pointer)指向了内存的什么地方(空指针的内部实现)?标准并没有对空指针指向内存中的什么 地方这一个问题作出规定,也就是说用哪个具体的地址值(0x0 地址还是某一特定地址)表示空指针取决于系统的实现。我们常见的空指针一般指向 0 地址,即空指针的内部用全 0 来表示(zero null pointer,零空指针);也有一些系统用一些特殊的地址值或者特殊的方式表示空指针(nonzero
null pointer,非零空指针),具体请参见C FAQ。幸运的是,在实际编程中不需要了解在我们的系统上空指针到底是一个 zero null pointer 还是 nonzero null pointer,我们只需要了解一个指针是否是空指针就可以了——编译器会自动实现其中的转换,为我们屏蔽其中的实现细节。注意:不要把空指针的内部表示等同于整数 0 的对象表示——如上所述,有时它们是不同的。如何判断一个指针是否是一个空指针?这可以通过与空指针常量或者其它的空指针的比较来实现(注意与空指针的内部表示无关)。例如,假设
p 是一个指针变量,q 是一个同类型的空指针,要检查 p 是否是一个空指针,可以采用下列任意形式之一——它们在实现的功能上都是等价的,所不同的只是风格的差别。指针变量 p 是空指针的判断:if ( p == 0 )if ( p == '\0' )if ( p == 3 - 3 )if ( p == NULL ) if ( NULL == p )if ( !p )if ( p == q )...指针变量 p 不是空指针的判断:if ( p != 0 )if ( p != '\0' )if ( p != 3 -
3 )if ( p != NULL ) if ( NULL != p )if ( p )if ( p != q )...可以用 memset 函数来得到一个空指针吗?这个问题等同于:如果 p 是一个指针变量,那么memset( &p, 0, sizeof(p) ); 和 p = 0;是等价的吗?答 案是否定的,虽然在大多数系统上是等价的,但是因为有的系统存在着“非零空指针” (nonzero null pointer),所以这时两者不等价。由于这个原因,要注意当想将指针设置为空指针的时候不应该使用 memset,而应该用空指针常量或空指针对指针变量赋值或者初始化的方法。可以定义自己的
NULL 的实现吗?兼答"NULL 的值可以是 1、2、3 等值吗?"类似问题[7.1.3-2] If the program declares or defines an identifier in a context in which it is reserved (other than as allowed by 7.1.4), or defines a reserved identifier as a macro name, the behavior is undefined.NULL 是标准库中的一个符合上述条件的
reserved identifier (保留标识符)。所以,如果包含了相应的标准头文件而引入了 NULL 的话,则再在程序中重新定义 NULL 为不同的内容是非法的,其行为是未定义的。也就是说,如果是符合标准的程序,其 NULL 的值只能是 0,不可能是除 0 之外的其它值,比如 1、2、3 等。malloc 函数在分配内存失败时返回 0 还是 NULL?malloc 函数是标准 C 规定的库函数。在标准中明确规定了在其内存分配失败时返回的是一个 “null pointer”(空指针):[7.20.3-1]
If the space cannot be allocated, a null pointer is returned.对于空指针值,一般的文档(比如 man)中倾向于用 NULL 表示,而没有直接说成 0。但是我们应该清楚:对于指针类型来说,返回 NULL 和 返回 0 是完全等价的,因为 NULL 和 0 都表示 “null pointer”(空指针)。(tyc:一般系统中手册中都返回NULL,那我们就用NULL吧)转载自:http://www.linuxsky.org/doc/dev/200712/193.htmlvoid及void指针深层次探索:1.概述  本文将对void关键字的深刻含义进行解说,并详述void及void指针类型的使用方法与技巧。  2.void的含义  void的字面意思是“无类型”,void
*则为“无类型指针”,void *可以指向任何类型的数据。  void几乎只有“注释”和限制程序的作用,因为从来没有人会定义一个void变量,让我们试着来定义:  void a;  这行语句编译时会出错,提示“illegal use of type 'void'”。不过,即使void a的编译不会出错,它也没有任何实际意义。  void真正发挥的作用在于:  (1) 对函数返回的限定;  (2) 对函数参数的限定。  我们将在第三节对以上二点进行具体说明。  众所周知,如果指针p1和p2的类型相同,那么我们可以直接在p1和p2间互相赋值;如果p1和p2指向不同的数据类型,则必须使用强制类型转换运算符把赋值运算符右边的指针类型转换为左边指针的类型。  例如:  float
*p1;  int *p2;  p1 = p2;  其中p1 = p2语句会编译出错,提示“'=' : cannot convert from 'int *' to 'float *'”,必须改为:  p1 = (float *)p2;  而void *则不同,任何类型的指针都可以直接赋值给它,无需进行强制类型转换:  void *p1;  int *p2;  p1 = p2;  但这并不意味着,void *也可以无需强制类型转换地赋给其它类型的指针。因为“无类型”可以包容“有类型”,而“有类型”则不能包容“无类型”。道理很简单,我们可以说“男人和女人都是人”,但不能说“人是男人”或者“人是女人”。下面的语句编译出错:  void
*p1;  int *p2;  p2 = p1;  提示“'=' : cannot convert from 'void *' to 'int *'”。  3.void的使用  下面给出void关键字的使用规则:  规则一 如果函数没有返回值,那么应声明为void类型  在C语言中,凡不加返回值类型限定的函数,就会被编译器作为返回整型值处理。但是许多程序员却误以为其为void类型。例如:  add ( int a, int b )  {  return a + b;  }  int main(int argc,
char* argv[])  {  printf ( "2 + 3 = %d", add ( 2, 3) );  }  程序运行的结果为输出:  2 + 3 = 5  这说明不加返回值说明的函数的确为int函数。  林锐博士《高质量C/C++编程》中提到:“C++语言有很严格的类型安全检查,不允许上述情况(指函数不加类型声明)发生”。可是编译器并不一定这么认定,譬如在Visual C++6.0中上述add函数的编译无错也无警告且运行正确,所以不能寄希望于编译器会做严格的类型检查。  因此,为了避免混乱,我们在编写C/C++程序时,对于任何函数都必须一个不漏地指定其类型。如果函数没有返回值,一定要声明为void类型。这既是程序良好可读性的需要,也是编程规范性的要求。另外,加上void类型声明后,也可以发挥代码的“自注释”
作用。代码的“自注释”即代码能自己注释自己。  规则二 如果函数无参数,那么应声明其参数为void  在C++语言中声明一个这样的函数:  int function(void)  {  return 1;  }  则进行下面的调用是不合法的:  function(2);  因为在C++中,函数参数为void的意思是这个函数不接受任何参数。  我们在Turbo C 2.0中编译:  #i nclude "stdio.h"  fun()  {  return 1;  }  main()  {  printf("%d",fun(2));  getchar();  }  编译正确且输出1,这说明,在C语言中,可以给无参数的函数传送任意类型的参数,但是在C++编译器中编译同样的代码则会出错。在C++中,不能向无参数的函数传送任何参数,出错提示“'fun'
: function does not take 1 parameters”。  所以,无论在C还是C++中,若函数不接受任何参数,一定要指明参数为void。  规则三 小心使用void指针类型  按照ANSI(American National Standards Institute)标准,不能对void指针进行算法操作,即下列操作都是不合法的:  void * pvoid;  pvoid++; //ANSI:错误  pvoid += 1; //ANSI:错误  //ANSI标准之所以这样认定,是因为它坚持:进行算法操作的指针必须是确定知道其指向数据类型大小的。  //例如:  int
*pint;  pint++; //ANSI:正确  pint++的结果是使其增大sizeof(int)。  但是大名鼎鼎的GNU(GNU's Not Unix的缩写)则不这么认定,它指定void *的算法操作与char *一致。  因此下列语句在GNU编译器中皆正确:  pvoid++; //GNU:正确  pvoid += 1; //GNU:正确  pvoid++的执行结果是其增大了1。  在实际的程序设计中,为迎合ANSI标准,并提高程序的可移植性,我们可以这样编写实现同样功能的代码:  void *
pvoid;  (char *)pvoid++; //ANSI:正确;GNU:正确  (char *)pvoid += 1; //ANSI:错误;GNU:正确  GNU和ANSI还有一些区别,总体而言,GNU较ANSI更“开放”,提供了对更多语法的支持。但是我们在真实设计时,还是应该尽可能地迎合ANSI标准。  规则四 如果函数的参数可以是任意类型指针,那么应声明其参数为void *  典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为:  void * memcpy(void *dest, const
void *src, size_t len);  void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );  这样,任何类型的指针都可以传入memcpy和memset中,这也真实地体现了内存操作函数的意义,因为它操作的对象仅仅是一片内存,而不论这片内存是什么类型。如果memcpy和memset的参数类型不是void *,而是char *,那才叫真的奇怪了!这样的memcpy和memset明显不是一个“纯粹的,脱离低级趣味的”函数!  下面的代码执行正确:  //示例:memset接受任意类型指针  int
intarray[100];  memset ( intarray, 0, 100*sizeof(int) ); //将intarray清0  //示例:memcpy接受任意类型指针  int intarray1[100], intarray2[100];  memcpy ( intarray1, intarray2, 100*sizeof(int) ); //将intarray2拷贝给intarray1  有趣的是,memcpy和memset函数返回的也是void *类型,标准库函数的编写者是多么地富有学问啊!  规则五
void不能代表一个真实的变量  下面代码都企图让void代表一个真实的变量,因此都是错误的代码:  void a; //错误  function(void a); //错误  void体现了一种抽象,这个世界上的变量都是“有类型”的,譬如一个人不是男人就是女人.  void的出现只是为了一种抽象的需要,如果你正确地理解了面向对象中“抽象基类”的概念,也很容易理解void数据类型。正如不能给抽象基类定义一个实例,我们也不能定义一个void(让我们类比的称void为“抽象数据类型”)变量。

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