C语言空指针NULL详解

落日映苍穹つ 2023-05-29 05:06 24阅读 0赞

空指针NULL：

在C语言中，如果一个指针不指向任何数据，我们就称之为空指针，用NULL表示。例如：

int *p = NULL;

NULL 是一个宏定义，在stdio.h被定义为：

#define NULL ((void *)0)

那么我们来看看什么是空指针？

\[6.3.2.3-3\] 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 a 是一个指针变量，则 a = 0;、a = 0L;、a = '\\0';、a = 3 - 3;、a = 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

那么什么是NULL？？

\[6.3.2.3-Footnote\] The macro NULL is defined in <stddef.h> (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。因此可以用 a = NULL; 来使 a 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）。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。

根据下面这行代码我们来理解一下空指针NULL：

#include <stdio.h>
     int main()
    { 
    int *a = NULL;
    printf("%d\n", a); 
    return 0; 
    } 
    运行结果： 0

根据宏定义我们知道：

(void \*)0表示把数值 0 强制转换为void \*类型，最外层的( )把宏定义的内容括起来，我们自己进行宏定义时也推荐这么做，防止发生歧义，所以最后运行结果为0。

那么你现在是否会想NULL和0是等价的呢？？

答案肯定是否定的，我们都知道变量定义系统就会给他分配内存空间，指针变量也是如此，如果指针没有指向的话那么地址就是随机值。

例如：

int *p;//它不是空指针

这个指针的地址是一个随机值，如果不小心用的话就会导致数据错误，从而使程序退出。

NULL 使 p 指向地址 0。大多数系统中都将 0 作为不被使用的地址，所以运用 p 也不会毁坏数据。但并非总是如此，也有系统会使用地址 0，而将 NULL 定义为其他值，所以不要把 NULL 和 0 等同起来。

指针变量 p 是空指针的判断：

if ( p == 0 )