C/C++編程筆記:C語(yǔ)言NULL值和數(shù)字 0 值區(qū)別及NULL詳解
在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的時(shí)候,我們常常會(huì)碰到C語(yǔ)言NULL值和數(shù)字 0 ,很多小伙伴搞不清楚他們之間的一個(gè)區(qū)別,今天我們就了解一下他們之間的區(qū)別,一起來(lái)看看吧!

先看下面一段代碼輸出什么:

輸出<null> ,單步調(diào)試可以看出執(zhí)行int *p=NULL,p的值為0x00000000,可以看出,NULL在實(shí)際底層調(diào)用中就是0,
在C語(yǔ)言中,
NULL和0的值都是一樣的,但是為了目的和用途及容易識(shí)別的原因,NULL用于指針和對(duì)象,0用于數(shù)值
對(duì)于字符串的結(jié)尾,使用'\0',它的值也是0,但是讓人一看就知道這是字符串的結(jié)尾,不是指針,也不是普通的數(shù)值
在不同的系統(tǒng)中,
NULL并非總是和0等同,NULL僅僅代表空值,也就是指向一個(gè)不被使用的地址,在大多數(shù)系統(tǒng)中,都將0作為不被使用的地址,所以就有了類(lèi)似這樣的定義
#define NULL 0
但并非總是如此,也有些系統(tǒng)不將0地址作為NULL,而是用其他的地址,所以說(shuō),千萬(wàn)別將NULL和0等價(jià)起來(lái),特別是在一些跨平臺(tái)的代碼中,這更是將給你帶來(lái)災(zāi)難。
看下面解釋?zhuān)?/p>
問(wèn) 0 '0' '\0' "\0"
To me, when doing C/C++:
0 would digit zero, that is, a numerical value.
'0' could be the character capital oh or the character zero. For example: char word[10] = "Oxford"; char number[10] = "01234";
Depending on typeface used 'O' may look exactly like '0' making it difficult to tell them apart out of context.
'\0' is thenull character used to terminate strings in C/C++.
"\0" is an empty string.
NULL在stdio.h中定義:

在c++定義為0,在c中定義為(void *)0;為什么,參考:http://stackoverflow.com/questions/7016861/null-pointer-in-c-and-c
在探究的過(guò)程中找到下面的一個(gè)帖子。很是不錯(cuò),COPY如下。
一、什么是空指針常量(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
這里告訴我們:0、0L、'\0'、3 - 3、0 * 17 (它們都是“integer constant expression”)以及 (void*)0 (tyc: 我覺(jué)得(void*)0應(yīng)該算是一個(gè)空指針吧,更恰當(dāng)一點(diǎn))等都是空指針常量(注意 (char*) 0 不叫空指針常量,只是一個(gè)空指針值)。至于系統(tǒng)選取哪種形式作為空指針常量使用,則是實(shí)現(xiàn)相關(guān)的。一般的 C 系統(tǒng)選擇 (void*)0 或者 0 的居多(也有個(gè)別的選擇 0L);至于 C++ 系統(tǒng),由于存在嚴(yán)格的類(lèi)型轉(zhuǎn)化的要求,void* 不能象 C 中那樣自由轉(zhuǎn)換為其它指針類(lèi)型,所以通常選 0 作為空指針常量(tyc: C++標(biāo)準(zhǔn)推薦),而不選擇 (void*)0。
二、什么是空指針(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.
char *p=0;此時(shí)p就是一個(gè)空指針,不指向任何實(shí)際對(duì)象。
因此,如果 p 是一個(gè)指針變量,則 p = 0;、p = 0L;、p = '\0';、p = 3 - 3;、p = 0 * 17; 中的任何一種賦值操作之后(對(duì)于 C 來(lái)說(shuō)還可以是 p = (void*)0;), p 都成為一個(gè)空指針,由系統(tǒng)保證空指針不指向任何實(shí)際的對(duì)象或者函數(shù)。反過(guò)來(lái)說(shuō),任何對(duì)象或者函數(shù)的地址都不可能是空指針。(tyc: 比如這里的(void*)0就是一個(gè)空指針。把它理解為null pointer還是null pointer constant會(huì)有微秒的不同,當(dāng)然也不是緊要了)

三、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 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的宏定義,用來(lái)表示空指針常量。因此,除了上面的各種賦值方式之外,還可以用 p = NULL; 來(lái)使 p 成為一個(gè)空指針。(tyc:很多系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn):#define NULL (void*)0,與這里的“a null pointer constant”并不是完全一致的)
空指針(null pointer)指向了內(nèi)存的什么地方(空指針的內(nèi)部實(shí)現(xiàn))?
標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)空指針指向內(nèi)存中的什么地方這一個(gè)問(wèn)題作出規(guī)定,也就是說(shuō)用哪個(gè)具體的地址值(0x0 地址還是某一特定地址)表示空指針取決于系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。我們常見(jiàn)的空指針一般指向 0 地址,即空指針的內(nèi)部用全 0 來(lái)表示(zero null pointer,零空指針);也有一些系統(tǒng)用一些特殊的地址值或者特殊的方式表示空指針(nonzero null pointer,非零空指針)。
幸運(yùn)的是,在實(shí)際編程中不需要了解在我們的系統(tǒng)上空指針到底是一個(gè) zero null pointer 還是 nonzero null pointer,我們只需要了解一個(gè)指針是否是空指針就可以了——編譯器會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)其中的轉(zhuǎn)換,為我們屏蔽其中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。注意:不要把空指針的內(nèi)部表示等同于整數(shù) 0 的對(duì)象表示——如上所述,有時(shí)它們是不同的。
四、如何判斷一個(gè)指針是否是一個(gè)空指針?
這可以通過(guò)與空指針常量或者其它的空指針的比較來(lái)實(shí)現(xiàn)(注意與空指針的內(nèi)部表示無(wú)關(guān))。例如,假設(shè) p 是一個(gè)指針變量,q 是一個(gè)同類(lèi)型的空指針,要檢查 p 是否是一個(gè)空指針,可以采用下列任意形式之一——它們?cè)趯?shí)現(xiàn)的功能上都是等價(jià)的,所不同的只是風(fēng)格的差別。
指針變量 p 是空指針的判斷:
if ( p == 0 )
if ( p == '\0' )
if ( p == 3 - 3 )
if ( p == NULL )??/* 使用 NULL 必須包含相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的頭文件 */
if ( NULL == p )
if ( !p )
if ( p == q )
...
指針變量 p 不是空指針的判斷:
if ( p != 0 )
if ( p != '\0' )
if ( p != 3 - 3 )
if ( p != NULL )??/* 使用 NULL 必須包含相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的頭文件 */
if ( NULL != p )
if ( p )
if ( p != q )
...
可以用 memset 函數(shù)來(lái)得到一個(gè)空指針嗎?
這個(gè)問(wèn)題等同于:如果 p 是一個(gè)指針變量,那么
memset( &p, 0, sizeof(p) ); 和 p = 0;
五、是等價(jià)的嗎?
答案是否定的,雖然在大多數(shù)系統(tǒng)上是等價(jià)的,但是因?yàn)橛械南到y(tǒng)存在著“非零空指針” (nonzero null pointer),所以這時(shí)兩者不等價(jià)。由于這個(gè)原因,要注意當(dāng)想將指針設(shè)置為空指針的時(shí)候不應(yīng)該使用 memset,而應(yīng)該用空指針常量或空指針對(duì)指針變量賦值或者初始化的方法。
可以定義自己的 NULL 的實(shí)現(xiàn)嗎?兼答"NULL 的值可以是 1、2、3 等值嗎?"類(lèi)似問(wèn)題
[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 是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的一個(gè)符合上述條件的 reserved identifier (保留標(biāo)識(shí)符)。所以,如果包含了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)頭文件而引入了 NULL 的話(huà),則再在程序中重新定義 NULL 為不同的內(nèi)容是非法的,其行為是未定義的。也就是說(shuō),如果是符合標(biāo)準(zhǔn)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。

六、malloc 函數(shù)在分配內(nèi)存失敗時(shí)返回 0 還是 NULL?
malloc 函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn) C 規(guī)定的庫(kù)函數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了在其內(nèi)存分配失敗時(shí)返回的是一個(gè) “null pointer”(空指針):
[7.20.3-1] If the space cannot be allocated, a null pointer is returned.
對(duì)于空指針值,一般的文檔(比如 man)中傾向于用 NULL 表示,而沒(méi)有直接說(shuō)成 0。但是我們應(yīng)該清楚:對(duì)于指針類(lèi)型來(lái)說(shuō),返回 NULL 和 返回 0 是完全等價(jià)的,因?yàn)?NULL 和 0 都表示 “null pointer”(空指針)。(tyc:一般系統(tǒng)中手冊(cè)中都返回NULL,那我們就用NULL吧)
百度百科解釋?zhuān)?/strong>
\0是C++中字符串的結(jié)尾標(biāo)志,存儲(chǔ)在字符串的結(jié)尾。比如char cha[5]表示可以放5個(gè)字符的字符串,由于c/c++中規(guī)定字符串的結(jié)尾標(biāo)志為'\0',它雖然不計(jì)入串長(zhǎng),但要占內(nèi)存空間,而一個(gè)漢字一般用兩個(gè)字節(jié)表示,且c/c++中如一個(gè)數(shù)組cha[5],有5個(gè)變量,分別是 cha[0] , cha[1] , cha[2] , cha[3] , cha[4] , 所以cha[5]可以放5個(gè)字母或者放2個(gè)漢字(1個(gè)漢字占2個(gè)字節(jié),1個(gè)字母占一個(gè)字節(jié)),cha[5]占5個(gè)字節(jié)內(nèi)存空間.
例如:

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