【C++】3-1.5 c++空指针

1.运行环境

操作系统：windows10
使用的IDE:visual studio comunity 2019
编译器标准：ISO C++17 标准 (std:c++17)

2.空指针

C++03中，空指针使用“0”来表示。0既是一个常量整数，也是一个常量空指针。即会出现：0具有二义性；
在C语言中，空指针使用(void *)0来表示；
在c++中用“NULL”来表示空指针(VS内部实现方式是#define NULL 0)

如下图1：

C++标准化委员会希望“空指针”是一个确定的东西。
即在C++11中引入保留字“nullptr”作为空指针。

如下图2：

注意：
为了避免二义性的问题，建议使用保留字“nullptr”作为空指针；
在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 nullptr是一个良好的编程习惯，以避免产生野指针。

3.示例

-3.1 判断空指针
一般来说，操作系统的程序不允许访问地址为 0 的内存，因为该内存是操作系统保留的。
利用这个特性判定空指针：指针的地址为 0 ，表明该指针不指向任何东西，即空指针。

如下示例，打印空指针的值，判断是否为空指针：

#include <iostream>

int main()
{
    
    
    //指针创建的时候，记得初始化，避免产生野指针。
	int* ptr1 = NULL;
	int* ptr2 = nullptr;
	std::cout << "ptr1 的值是 " << ptr1 <<std::endl;
	std::cout << "ptr2 的值是 " << ptr2 << std::endl;
		
	if (!ptr2)    /* 如果 ptr 为空，则为真 */
	{
    
    
		std::cout <<"打印逻辑判断："  << (ptr1 == 0) << std::endl;
		std::cout << "打印逻辑判断：" << (ptr2 == 0) << std::endl;
		std::cout << "打印逻辑判断：" << (ptr1 == ptr2) << std::endl;
	}
	return 0;
}

运行如下图3：

-3.2 访问非空指针的地址
如果将指针 p 指向一个初始化好的变量 a 的内存地址，
我们可以正常通过 p 和 *p 访问指针 p 存储的地址值和它指向的内存地址存储的值。

如果我们将 nullptr 赋值给指针 p，打印指针变量p存储的地址值发现为 0，
而尝试访问指针变量 p 指向的内存地址（0）存储的值会直接报错！

如下示例,访问空指针直接报错:

#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char const* argv[])
{
    
    
    int a = 537;
    int* p = &a;
    std::cout << p << ',' << *p << endl;

    p = nullptr;               //建议不要使用NULL
    std::cout << p << ',' << *p << std::endl;
    return 0;
}

运行如下图4：

4.关于野指针

野指针不是空指针，是一个指向垃圾内存的指针。
形成原因：.指针变量没有被初始化。
任何指针变量被刚创建时不会被自动初始化为nullptr指针，它的缺省值是随机的。

因此，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为nullptr ，要么让它指向合法的内存。例如：

//将指针设置为nullptr
int* p1 = nullptr ;
 
//或者指向合法的内存
int a = 537;
int* p2 = &a;