C++标准模板（STL）- 类型支持 ()

对象、引用、函数（包括函数模板特化）和表达式具有称为类型的性质，它限制了对这些实体所容许的操作，并给原本寻常的位序列提供了语义含义。

附加性基本类型及宏

实现定义的空指针常量

NULL

定义于头文件 `<clocale>`
定义于头文件 `<cstddef>`
定义于头文件 `<cstdio>`
定义于头文件 `<cstdlib>`
定义于头文件 `<cstring>`
定义于头文件 `<ctime>`
定义于头文件 `<cwchar>`
#define NULL /implementation-defined/

宏 NULL 是实现定义的空指针常量，可为

求值为零的整数类型字面常量表达式右值	(C++11 前)
零值整数字面量，或为 std::nullptr_t 类型纯右值	(C++11 起)

空指针常量可以隐式转换为任何指针类型；这种转换结果是该类型的空指针值。若空指针常量拥有整数类型，它亦可转换为 std::nullptr_t 类型纯右值。

可能的实现

#define NULL 0
// C++11 起
#define NULL nullptr

注意

C 中，宏 NULL 可以拥有类型 void* ，但这在 C++ 中不允许。

调用示例

#include <cstddef>
#include <type_traits>
#include <iostream>

class S;

int main()
{
    int* p = NULL;
    int* p2 = static_cast<std::nullptr_t>(NULL);
    void(*f)(int) = NULL;
    int S::*mp = NULL;
    void(S::*mfp)(int) = NULL;

    if (std::is_same<decltype(NULL), std::nullptr_t>::value)
    {
        std::cout << "NULL implemented with type std::nullptr_t" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "NULL implemented using an integral type" << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出

具有不小于任何基础类型的内存对齐需求的平凡类型

std::max_align_t

定义于头文件 `<cstddef>`
typedef /implementation-defined/ max_align_t;		(C++11 起)

注意

分配函数，如 std::malloc 所返回的指针，适于为任何对象对齐，这表示其对齐至少与 std::max_align_t 一样严格。

std::max_align_t 通常是最大标量类型的同意词，在大多数平台上是 long double ，而其对齐要求是 8 或 16 。

调用示例

#include <iostream>
#include <cstddef>

int main()
{
    std::cout << "alignof(std::max_align_t): "
              << alignof(std::max_align_t) << std::endl;
    return 0;
}

输出

从标准布局类型的起始到其指定成员的字节偏移量

offsetof

定义于头文件 `<cstddef>`
#define offsetof(type, member) /implementation-defined/

宏 offsetof 展开成 std::size_t 类型的整数常量表达式，其值是从指定类型对象开始到其指定成员的字节数偏移，若有填充字节则包括之。

若 type 不是标准布局类型，则行为未定义 (C++17 前)条件性支持 offsetof 宏的使用 (C++17 起)。

若 member 是 static 成员或成员函数，则行为未定义。

标准布局类型的首个成员的偏移始终是零（空基类优化是强制的）。

表达式 offsetof(type, member) 决不依赖类型，而且它依赖值当且仅当 type 为依赖的。

异常

offsetof 不抛出异常；表达式 noexcept(offsetof(type, member)) 始终求值为 true 。

注意

offsetof 不能以标准 C++ 实现，并要求编译器支持： GCC 、 LLVM

调用示例

#include <iostream>
#include <cstddef>

struct S
{
    char c;
    double d;
};

int main()
{
    std::cout << "the first element is at offset "
              << offsetof(S, c) << std::endl
              << "the double is at offset "
              << offsetof(S, d) << std::endl;
    return 0;
}