((void*)0) 是空指针常量吗？

Question

我正在阅读 this blog post 并在 Null pointer constants and parenthesized expressions 部分下，作者引用了 ISO C 标准中的 § 6.3.2.3 和 § 6.5.1 并说：

它没有说带括号的空指针常量是空指针常量。

这意味着，严格来说，(void*)0 是一个空指针 不变，但((void*)0) 不是。

然后：

我确信大多数 C 实现确实将带括号的空指针常量视为空指针常量，并将 NULL 定义为 0、((void*)0) 或其他方式。

引用的两个部分说：

§ 6.3.2.3

值为 0 的整数常量表达式，或者这样的表达式 强制转换为 void * 类型，称为空指针常量。

§ 6.5.1

带括号的表达式是主表达式。 它的类型和价值 与未加括号的表达式相同。 左值、函数指示符或 void 表达式，如果 不带括号的表达式分别是一个左值、一个函数 指示符或空表达式。

加粗的句子是不是和作者声称((void*)0)不是空指针常量相矛盾？

Answer 1

加粗的句子是不是和作者声称((void*)0)不是空指针常量相矛盾？

不，它没有。 （我承认有点偏见，因为引用的博客是我的。）

加粗的句子表示它的type和value与未加括号的表达式相同。这还不足以暗示它是一个空指针常量。

考虑：

void *var = 0;

(void*)0 是一个空指针常量。 ((void*)0) 与 (void*)0 具有相同的类型和值。 var 也与(void*)0具有相同的类型和值，但var显然不是空指针常量。

话虽如此，我 99+% 确信 意图 是 ((void*)0) 是一个空指针常量，更一般地说，任何带括号的空指针常量都是一个空指针常量。该标准的作者只是忽略了这样说。并且由于 6.5.1p5 中对括号表达式的描述特别列举了括号表达式继承的其他几个特征：

带括号的表达式是主表达式。它的类型和价值 与未加括号的表达式相同。它是一个 左值、函数指示符或 void 表达式，如果 不带括号的表达式分别是一个左值、一个函数 指示符或空表达式。

这个遗漏令人不安（但只是轻微的）。

但是，为了论证，我们假设((void*)0) 不是空指针常量。有什么区别？

(void*)0是一个空指针常量，它的值是void*类型的空指针，所以根据括号表达式的语义((void*)0)也有一个值是void*类型的空指针。 (void*)0 和 ((void*)0) 都是地址常量。 （嗯，我认为它们是。）那么什么上下文需要空指针常量而不接受地址常量？只有几个。

6.5.9 等式运算符

函数指针类型的表达式可以与空指针常量比较是否相等。 （对象指针可以与void* 类型的表达式进行比较，但函数指针可能不会，除非它是空指针常量。）所以：

void func(void);
if (func == ((void*)0)) { /* ... */ }

会违反约束。

6.5.16.1 简单赋值

在赋值中，一个空指针常量可以被赋值给一个指向函数类型的对象，并且会被隐式转换。不是空指针常量的void* 类型的表达式不能分配给函数指针。相同的约束适用于参数传递和初始化。所以这个：

void (*fp)(void) = ((void*)0);

如果((void*)0) 不是空指针常量，则将违反约束。感谢评论者 hvd 找到这个。

7.19 常用定义<stddef.h>

宏NULL 扩展为“实现定义的空指针常量”。如果((void*)0) 不是空指针常量，那么：

#define NULL ((void*)0)

无效。这将是对实现的限制，而不是对程序员的限制。请注意：

#define NULL (void*)0

绝对无效，因为标准头文件中的宏定义必须在必要时用括号完全保护（7.1.2p5）。如果没有括号，则有效表达式 sizeof NULL 将是一个语法错误，扩展为 sizeof (void*) 后跟一个无关常量 0。

Answer 2

它是一个带括号的表达式，其中包含一个空指针常量，因此它无疑是一个空指针值。将其用作右值与将“兼容”版本用作右值的效果完全相同。

如果有一些句法规则可以只接受一个空指针常量，它就不符合条件。但我什么都不知道（尽管我对 C 语言不太熟悉）。

虽然两者都不是常量（指形式语法产生式），但两者都可以出现在初始化器中的常量表达式中，因为空指针常量和地址常量都是允许的，并且常量空指针值明确包含在地址常量类中。

指针比较还特别提到了空指针常量……但这里也接受指针值，并且所有空指针值都被平等对待。三元运算符和赋值运算符也是如此。

请注意，这些规则在 C++ 中完全不同，其中上述两个表达式都是 void* 类型的常量空指针值，而不是通用空指针常量。 C++ 中的空指针常量是整数常量表达式，其计算结果为零。并且void* 不会隐式转换为其他指针类型。

Answer 3

尝试在您的 C 代码中打印以下行：

printf("%p",(void*)0);

你会得到如下输出：

（无）