常用面试题目空指针到底是什么

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语言定义中说明, 每一种指针类型都有一个特殊值—— “空指针” —— 它与同类型的其它所有指针值都不相同, 它“与任何对象或函数的指针值都不相等”。

常用面试题目空指针到底是什么

也就是说, 取地址操作符& 永远也不能得到空指针, 同样对malloc() 的成功调用也不会返回空指针, 如果失败, malloc() 的确返回空指针, 这是空指针的典型用法:表示“未分配” 或者“尚未指向任何地方” 的指针。

空指针在概念上不同于未初始化的指针。空指针可以确保不指向任何对象或函数; 而未初始化指针则可能指向任何地方。

如上文所述, 每种指针类型都有一个空指针, 而不同类型的空指针的内部表示可能不尽相同。尽管程序员不必知道内部值, 但编译器必须时刻明确需要那种空指针, 以便在需要的时候加以区分。

问题一: 什么是空指针常量(null pointer constant)?

An integer constant expression with the value 0, or such an expression cast to type void *, is called a null pointer constant. (一个表示0值的整数常量,叫做空指针常量)

解释: 0、0L 、3 - 3(它们都是“integer constant expression”整数常量表达式)以及 (void*)0 等都是空指针常量(注意 (char*) 0 不叫空指针常量,只是一个空指针值)。

至于系统选取哪种形式作为空指针常量使用,则是实现相关的。

一般的 C 系统选择 (void*)0 或者 0 的居多(也有个别的选择 0L);

问题二: 什么是空指针(null pointer)?

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. ( 如果一个 空指针常量 赋给了一个有类型的指针变量,那么这个指针就叫空指针。它不指向任何的对象或者函数)

解释:如果 p 是一个指针变量,

若进行: p = 0;、p = 0L;、p = '';、p = 3 - 3;、p = 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,并且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。

问题三: 什么是 NULL?

The macro( 宏)NULL is defined in (and other headers) as a null pointer constant (NULL作为一个宏定义为一个空指针常量)

即 NULL 是一个标准规定的宏定义,用来表示空指针常量。因此,除了上面的各种赋值方式之外,还可以用 p = NULL; 来使 p 成为一个空指针。

有些系统中这样来宏定义的'

#define NULL 0

char *p = NULL;

问题四:空指针(null pointer)指向了内存的什么地方即空指针的内部实现?

标准并没有对空指针指向内存中的什么地方这一个问题作出规定,也就是说用哪个具体的地址值(0x0 地址还是某一特定地址)表示空指针取决于系统的实现。我们常见的空指针一般指向 0 地址,即空指针的内部用全 0 来表示(zero null pointer,零空指针);也有一些系统用一些特殊的地址值或者特殊的方式表示空指针(nonzero null pointer,非零空指针),具体请参见 C FAQ。

在实际编程中不需要了解在我们的系统上空指针到底是一个 zero null pointer 还是 nonzero null pointer,我们只需要了解一个指针是否是空指针就可以了——编译器会自动实现其中的转换,为我们屏蔽其中的实现细节。注意:不要把空指针的内部表示等同于整数 0 的对象表示——如上所述,有时它们是不同的。