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C++11新特性使用詳解-持續更新
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一、簡介

C++11引入了nullptr關鍵字，它是一種空指針類型，用于表示空指針。

二、引入nullptr原因

C++11之前空指針一般用`NULL宏或者0值表示，為什么還有引入nullptr呢?

1. 消除歧義

NULL宏在不同的編譯器環境中可能代表不同的值，容易造成對空指針的理解混亂；另外把0賦給指針，也容易給人造成把整數常量賦給指針的誤解。使用nullptr從語言層面解決了上述問題，提高了代碼的可讀性。

Note
NULL本質上是0，在內存中表示不存在或沒有指向任何對象的指針。如果一個指針被初始化為NULL，意味著它目前不指向任何對象或數據。

2. 兼容性問題

不同平臺對NULL的定義不同，可能導致移植問題。相比之下，因為nullptr是語言層面的關鍵字，不會存在平臺依賴性問題，從而提高代碼的可移植性。

3. 類型安全

nullptr是一個類型安全的空指針，它明確地表示一個空指針，不能轉換成任何除void*以外的其他類型。避免了使用NULL時可能出現的類型轉換問題。

Note
NULL是一個宏，不是關鍵字，所以它不會被編譯器檢查類型。如果將其用于需要指針類型的地方，編譯器會將其視為0，而不是一個指針類型。

/*
下面這段代碼會運行時會崩潰，原因如下
NULL是一個宏，通常被定義為0或((void*)0)，表示一個空指針。當我們將一個指針變量賦值為NULL時，它表示這個指針變量不指向任何有效的內存地址。
在解引用一個指針時，我們需要將指針所指向的內存地址中的值讀取出來。在代碼int x = *p1中，表示讀取p1所指向的內存地址中的值。由于p1是一個int類型的指針，編譯器期望p1指向一個整數類型的內存地址。但是，由于NULL是一個void*類型的值，它不是一個整數類型的值，當試圖將一個void類型的值賦給一個int類型的變量時，因為類型不匹配，編譯器會報錯。
*/
int* p1 = NULL;
int x = *p1;

/*
相比之下，使用nullptr可以避免類型不匹配的問題。
nullptr是一個類型安全的空指針，它明確地表示一個空指針。
編譯器會檢查使用nullptr的上下文，確保它被正確地用于指針類型。在這段代碼中，p2被初始化為nullptr，表示它是一個空指針。
由于p2被聲明為int*類型，編譯器期望p2指向一個整數。然而，由于p2是空的，不能解引用它來獲取一個整數值。編譯器會報錯，避免了類型轉換問題。
*/
int* p2 = nullptr;
int x = *p2; // 編譯器會報錯，因為p是一個空指針

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三、使用場景

1. 初始化指針變量

用nullptr聲明一個空指針變量

int* p = nullptr;  // 初始化一個整型指針變量p，值為空指針

在需要指針類型的地方，編譯器會根據上下文自動將nullptr轉換為正確的指針類型

/*
在這個例子中，我們調用func函數時傳遞了一個空指針作為參數。編譯器會自動將nullptr轉換為整數類型的指針，并傳遞給func函數。
func函數在接收到空指針后，就可以避免對無效的內存地址進行操作，從而避免了潛在的錯誤。
*/
void func(int* p) {  // ...  
}  int main() {  func(nullptr); // 使用nullptr表示不傳遞任何有效的指針  return 0;  
}

2. 判斷指針是否為空

int* p = getPointFunc();  
if (p != nullptr) {  // 如果p不為空指針，則執行這里的代碼  
}

3. 釋放內存后置為空

int* p = new int;  // 動態分配內存  
// 使用p指向的內存  
delete p;  // 釋放內存  
p = nullptr;  // 明確地將p設置為空指針

四、總結

總的來說，nullptr是以一種更安全、更清晰的方式來處理空指針。只要正確理解和合理使用，它就能夠幫助我們編寫出質量更高、更容易維護的代碼。