是否可以将 C 指针初始化为 NULL？

Question

我一直在写类似的东西

char *x=NULL;

假设

 char *x=2;

将创建一个指向地址 2 的 char 指针。

但是，在The GNU C Programming Tutorial 中，它说int *my_int_ptr = 2; 在分配时将整数值2 存储到my_int_ptr 中的任何随机地址。

这似乎意味着我自己的char *x=NULL 正在将NULL 转换为char 的值分配给内存中的某个随机地址。

虽然

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    char *x=NULL;

    if (x==NULL)
        printf("is NULL\n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

确实会打印

为空

当我编译和运行它时，我担心我依赖于未定义的行为，或者至少是未指定的行为，我应该写

char *x;
x=NULL;

改为。

Answer 1

是否可以将 C 指针初始化为 NULL？

TL;DR是的，非常。

---

The actual claim made on the guide reads like

另一方面，如果您只使用单个初始赋值 int *my_int_ptr = 2;，程序将尝试用值 2 填充 my_int_ptr 指向的内存位置的内容。因为 @987654325 @ 是垃圾，可以是任意地址。 [...]

嗯，他们是错了，你是对的。

对于语句，（暂时忽略指向整数转换的指针是实现定义的行为这一事实）

int * my_int_ptr = 2;

my_int_ptr 是一个变量（类型为指向int 的指针），它有自己的地址（类型：指向整数的指针地址），您将2 的值存储到 地址。

现在，my_int_ptr，作为指针类型，我们可以说，它指向内存位置的“type”值指向所持有的值在my_int_ptr。因此，您实际上是在为指针变量分配 of 的值，而不是指针指向的内存位置的值。

所以，总结一下

 char *x=NULL;

将指针变量x初始化为NULL，而不是指针指向的内存地址处的值。

这与

相同

 char *x;
 x = NULL;    

---

扩展：

现在，严格遵守，像这样的陈述

 int * my_int_ptr = 2;

是非法的，因为它涉及违反约束。说清楚，

• my_int_ptr 是一个指针变量，输入int *
• 一个整数常量，2 的类型为 int，根据定义。

而且它们不是“兼容”类型，所以这个初始化是无效的，因为它违反了简单赋值的规则，在第 6.5.16.1/P1 章中提到，在Lundin's answer 中描述。

如果有人对初始化如何与简单的赋值约束相关联感兴趣，请引用 C11，第 6.7.9 章，P11

标量的初始值设定项应该是一个表达式，可选地用大括号括起来。这 对象的初始值是表达式的初始值（转换后）； 同一类型 适用于简单赋值的约束和转换，采用标量的类型 成为其声明类型的非限定版本。

Answer 2

教程错了。在 ISO C 中，int *my_int_ptr = 2; 是一个错误。在 GNU C 中，它的含义与 int *my_int_ptr = (int *)2; 相同。这会将整数 2 转换为内存地址，具体方式由编译器确定。

它不会尝试将任何内容存储在该地址所寻址的位置（如果有）。如果您继续写*my_int_ptr = 5;，那么它会尝试将数字5 存储在该地址所寻址的位置。

Answer 3

为了澄清教程错误的原因，int *my_int_ptr = 2; 是一个“违反约束”的代码，它是不允许编译的代码，编译器必须在遇到它时给你一个诊断。

按照 6.5.16.1 简单分配：

约束

应满足以下条件之一：

• 左边的操作数有原子、合格或不合格的算术类型，右边有算术类型；
• 左操作数具有与右操作数兼容的结构或联合类型的原子、限定或非限定版本；
• 左操作数具有原子、限定或非限定指针类型，并且（考虑到左操作数在左值之后的类型 转换）两个操作数都是指向合格或不合格的指针 兼容类型的版本，左边指向的类型有 right 指向的类型的所有限定符；
• 左操作数具有原子、限定或非限定指针类型，并且（考虑到左操作数在左值之后的类型 转换）一个操作数是指向对象类型的指针，而另一个 是指向 void 的合格或不合格版本的指针，并且 左侧指向的类型具有所指向类型的所有限定符 向右；
• 左边的操作数是一个原子的、合格的或不合格的指针，右边是一个空指针常量；或
• 左操作数的类型为 atomic、qualified 或 unqualified _Bool，右操作数是指针。

在这种情况下，左操作数是一个非限定指针。它没有提到允许右操作数是整数（算术类型）。所以代码违反了C标准。

众所周知，除非您明确告诉它是标准 C 编译器，否则 GCC 会表现不佳。如果您将代码编译为-std=c11 -pedantic-errors，它将正确地给出必须做的诊断。

Answer 4

int *my_int_ptr = 2

在分配时将整数值 2 存储到 my_int_ptr 中的任意随机地址。

这是完全错误的。如果这是真的写的，那么请找一本更好的书或教程。

int *my_int_ptr = 2 定义了一个指向地址 2 的整数指针。如果您尝试访问地址 2，很可能会发生崩溃。

*my_int_ptr = 2，即行中没有int，将值2存储到my_int_ptr指向的任何随机地址。话虽如此，您可以在定义指针时将 NULL 分配给它。 char *x=NULL; 是完全有效的 C。

编辑：在写这篇文章时，我不知道整数到指针的转换是实现定义的行为。有关详细信息，请参阅 @M.M 和 @SouravGhosh 的好答案。

Answer 5

很多关于 C 指针的困惑来自最初在编码风格方面做出的一个非常糟糕的选择，而语言语法中的一个非常糟糕的小选择也证实了这一点。

int *x = NULL; 是正确的C，但它很容易误导，我什至会说是荒谬的，它阻碍了许多新手对该语言的理解。这让人认为以后我们可以做*x = NULL;，这当然是不可能的。你看，变量的类型不是int，变量的名字也不是*x，声明中的*也没有与=协同作用。它纯粹是声明性的。所以，更有意义的是：

int* x = NULL; 也是正确的 C，尽管它不符合原始的 K&R 编码风格。它非常清楚类型是int*，而指针变量是x，因此即使对于外行来说，值NULL 被存储到x 中也很明显，这是一个指向int。

此外，它更容易导出规则：当星号远离变量名时，它是一个声明，而附加到名称的星号是指针解引用。

所以，现在更容易理解的是，我们可以更进一步地执行x = NULL; 或*x = 2;，换句话说，它使新手更容易看到variable = expression 是如何导致pointer-type variable = pointer-expression 和@987654337 @。 （对于发起者，“表达式”是指“右值”。）

语言语法中的不幸选择是，当声明局部变量时，您可以说int i, *p;，它声明了一个整数和一个指向整数的指针，所以它让人相信*是一个有用的部分的名字。但事实并非如此，而且这种语法只是一个古怪的特例，为了方便而添加的，在我看来它不应该存在，因为它使我上面提出的规则无效。据我所知，这种语法在语言中的其他任何地方都没有意义，但即使它是有意义的，它也表明在 C 中定义指针类型的方式存在差异。在其他任何地方，在单变量声明中，在参数列表中，在结构成员等中，您可以将指针声明为type* pointer-variable 而不是type *pointer-variable；这是完全合法的，而且更有意义。

Answer 6

我想添加一些与许多优秀答案正交的东西。实际上，初始化为 NULL 远非坏习惯，如果该指针可能用于存储动态分配的内存块，也可能不用于存储动态分配的内存块，它可能会很方便。

int * p = NULL;
...
if (...) {
    p = (int*) malloc(...);
    ...
}
...
free(p);

由于根据ISO-IEC 9899 standard free 是一个 nop，当参数是 NULL 时，上面的代码（或类似的更有意义的代码）是合法的。

Answer 7

这是正确的。

int main()
{
    char * x = NULL;

    if (x==NULL)
        printf("is NULL\n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

这个函数是正确的。它将地址 0 分配给 char 指针 x。也就是将指针x指向内存地址0。

替代方案：

int main()
{
    char* x = 0;

    if ( !x )
        printf(" x points to NULL\n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

我猜你想要的是：

int main()
{
    char* x = NULL;
    x = alloc( sizeof( char ));
    *x = '2';

    if ( *x == '2' )
        printf(" x points to an address/location that contains a '2' \n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

x is the street address of a house. *x examines the contents of that house.

Answer 8

这是一个空指针

int * nullPtr = (void*) 0;