C语言-7月22日- NULL和nullptr的深入了解以及VScode对nullptr语句报错问题的解决

指针的非空判断问题：

NULL和nullptr的替换问题：

这里我对于NULL的二义性问题有两个理解：

总结：如果你的编译器支持nullptr的话，尽量选择去使用nullptr而不是NULL。

在更改NULL为nullptr时我遇到的问题：

NULL替换为nullptr编译器报错：

今天早上，在重新书写上文中的通过指针调换元素的程序的时候，加上了断言头文件。目的是增加指针的非空判断以及形参的有效范围使程序更安全，其实我对于断言语句的理解也仅仅局限于使程序更安全这一非常浅层的方面，到底为什么我也不知道，所以今天早上看了些文章对指针的非空判断做了一些了解，另外解决了在VScode中使用nullptr替换NULL程序运行报错的问题，简单做一下总结：

指针的非空判断问题：

#include<assert.h>

回想起以前老师讲课的时候书写利用指针的程序的时候，总是会在函数在最开始对指针进行非空判断。例如在上文指针的学习作业二中的调换函数：

void Reverse(int *ar,int begin_index,int end_index)
{assert(ar != NULL && begin_index >= 0 && end_index >= 0);int *p = ar + begin_index;int *q = ar + end_index; assert(p != NULL && q != NULL);while(p < q){Swap(p,q);p++;q--;}
}

注意，在这个函数中，数组在形参中退化成了指针，而我在函数内部又定义了p和q两个指针变量，这三个指针变量我全都在开始做了非空判断。

在前文中提到，指针的别名就是地址，在（int *p = ar + begin_index;）语句中，指针就是指向ar + begin_index的地址的变量，那么如果p指针不需要指向任何一个地址的话，我们就可以将p指针置空：

int *p = NULL;

空指针的地址是0x00000000，所以它不指向任何一个地方

所以我们就可以通过判断指针是否为空进而来判断指针是否有效，以防止程序崩溃。

前文中提到对指针进行解引用可以获取到它所指向的值。但从定义上来看，NULL指针并为指向任何东西。因此，对一个NULL指针进行解引用的操作是非法的。在对指针进行解引用之前，必须确保它不是一个空指针，所以在使用指针时，必须要对指针进行非空判断。

NULL和nullptr的替换问题：

我在书写指针的非空判断时回想起以前老师书写的时候有nullptr也有NULL，于是对这两个东西我做了一些简单的了解：

在c语言中，nullptr的存在实际上是为了替代NULL的，nullptr是在C++11版本中新加入的关键字，它的出现是为了解决NULL表示空指针在C++中的二义性问题。二义性也就是结果的含糊不定，这对于以严谨而闻名的编程而言自然是不行的。

这里我对于NULL的二义性问题有两个理解：

第一个理解：

今天早上阅读了《C和指针》中的6.6NULL指针，里面提到：NULL指针的概念是非常有用的，因为它给了你一种方法，就是某个特定的指针目前并未指向任何东西，例如，一个用于在数组中查找某个特定值的函数可能返回一个指向查找到的元素的指针。如果该数组不包括指定条件的值，函数就返回一个NULL指针。这个技巧允许返回值传达两个不同返回值的信息。第一个：有没有找到元素？第二个：如果找到，它是哪个元素？

这是NULL的第一个二义性问题，因为它传达了两个信息，就是找到没有？找到了在哪？但是这个问题并不是建议使用nullptr来替换NULL的原因，它只是违背了软件工程的原则。

第二个理解：

在C语言中，NULL通常被定义为：#define NULL ((void *)0)

这样来看，这个语句本质上就是一个宏，里面是void *类型的指针，也就是空指针。

在C++语言中，本身在语言诞生的时候，就极力的避免产生宏，所以这时就有了问题：

NULL的二义性的体现：

我们看看C++中对于NULL的定义：

#if defined(__cplusplus)
# define NULL 0 /* C++中使用0作为NULL的值 */
#else
# define NULL ((void *)0) /* C中使用((void *)0)作为NULL的值 */
#endif

C++语言可以看做是对C语言的延伸和扩展，这里可以看到，NULL的定义有两种，一种直接定义为0，这时C++中的定义，上文中提到了C中使用空指针作为NULL的值。

下面有两个函数：

void fun(int ){};//形参为int类型
void fun(int *){};//形参为int *类型

C++中把NULL直接定义为0，所以fun（NULL）就会去调用void fun（int ）函数，我们原本是要去调用fun（int *）这个函数的，所以这时候就产生了歧义。

所以，在2011年发布的C版本中出现了nullptr：

如果我们使用nullptr，也就是fun(nullptr)，就会调用fun(int *)函数了，完美的解决了这一问题。

在这里补充：nullptr实际上是有类型的，就是nullptr_t

总结：如果你的编译器支持nullptr的话，尽量选择去使用nullptr而不是NULL。

在更改NULL为nullptr时我遇到的问题：

NULL替换为nullptr编译器报错：

使用上文数组元素调换的程序当作例子：

图1-1

我在执行指针的非空判断时，将所有的NULL均替换为了nullptr，但是在编译运行的时候编译器报错了，这是报错的语句：

error: use of undeclared identifier 'nullptr'；

这句话在翻译过来就是使用了未定义的关键字nullptr，于是我在网上查找解决方案，绝大多数的文章都在说，nullptr是c11版本中新加入的关键字，应该在vscode中将编译时的C版本从默认（default）如图在设置中搜索“cppstandard”，选中C++11即可完成修改：

图1-2

但是在修改完版本后依然报错。

这时我看到我在替换nullptr编译器出来的提示性信息：nullptr（c++关键字）也就是我在图1-1中使用紫色箭头标中的提示，于是我又添加了一个头文件：

#include<iostream>

这个头文件包含了C++标准的输入输出，也就是编译器把头文件iostream中的所有内容全部复制到#include中然后再进行编译操作，但是注意这个头文件后面是没有.h后缀的。

如图我进行C++头文件的添加：

问题解决，程序运行成功！

#include<stdio.h>
#include<iostream>

从程序的运行结果来看，这两个头文件是可以共存的，问题得到了解决。