NULL 宏实际上可以是一个 nullptr 吗？答案

【问题标题】：Can the NULL macro actually be a nullptr?NULL 宏实际上可以是一个 nullptr 吗？
【发布时间】：2018-07-31 22:08:04
【问题描述】：

根据标准草案N4713（7.11/1）：

空指针常量是一个整数文字 (5.13.2)，其值为 0 或类型为 std::nullptr_t 的纯右值。

和 21.2.3/2：

宏NULL是一个实现定义的空指针常量。

遵循NULL 可以定义为nullptr。 cppreference 也有提到：

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

同时“加法运算符”子句说 (8.5.6/7)：

如果将值0 与空指针值相加或减去，则结果为空指针值。如果两个空减去指针值，结果比较等于转换为类型std::ptrdiff_t 的值0。

因此下面的代码应该是有效的：

0 + nullptr; 
nullptr - nullptr;

但由于 std::nullptr_t 和 code is invalid 缺少 +/- 运算符。

是否有什么我没有考虑到或者NULL 宏实际上不能定义为nullptr？

【问题讨论】：

是的，它可以。 [[[[[[[[[[
“有什么我没有考虑到的”，是的，你可以在字面量 0 上加 0。
空指针value和空指针constant是两个截然不同的东西。
@Cheersandhth.-Alf 是值，但不是“空指针值”。
@Cheersandhth.-Alf 当然是std::nullptr_t类型的值，它不是指针类型，所以没有理由称它为“空指针值”（它不是指针完全有价值）。无论如何，“加法运算符”子句列出了可能参与加法运算符的类型，而std::nullptr_t 不是其中之一，因此无论您是否调用std::nullptr“空指针值”，std::nullptr - std::nullptr 都是无效的。

标签： c++ null language-lawyer nullptr

【解决方案1】：

虽然nullptr 是一个空指针常量，但它不是一个空指针值。后者是某个指针类型的值，std::nullptr_t 不是。

参考：

空指针常量是一个整数文字 (5.13.2)，其值为零或类型为 std::nullptr_t 的纯右值。 空指针常量可以转换为指针类型；结果是该类型的空指针值，并且是可与对象指针或函数指针类型的所有其他值区分开来。这种转换称为空指针转换。 [...]

N4659 中的 7.11/1，强调我的

所以NULL确实可以是nullptr而不提供算术运算符。

【讨论】：

@Cheersandhth.-Alf - 不，他应该投赞成票，因为标准文本将 空指针值 视为一个术语，而不仅仅是 值我>。而且，如果您想挖掘过去的遭遇，请不要去指责他人的私人化。
@Cheersandhth.-Alf 抱歉，我没看到 "nullptr 本身不是指针值也不是指针。因此算术运算不适用于nullptr"如果“它不是空指针值”是错误的，则i>是正确的。
@Cheersandhth.-Alf C++17 7.11/1 "一个 空指针常量 是一个整数字面量 (5.13.2)，其值为 0 或类型为 @ 的纯右值987654328@。空指针常量可以转换为指针类型；结果是该类型的空指针值，并且可以与对象指针或函数指针类型的所有其他值区分开来。这样的转换被称为空指针转换。”这似乎很清楚地表明nullptr（或std::nullptr_t 类型的任何其他纯右值）不是“空指针值。”
@Cheersandhth.-Alf 是否是一个值是不可能的，但它在哪里说它是一个空指针值？
我需要新的眼睛。很抱歉造成混乱！

【解决方案2】：

nullptr 是一个空指针字面量，虽然将nullptr 转换为指针类型的结果是空指针值，但nullptr 本身不是指针类型，而是std::nullptr_t 类型。如果您确实将 nullptr 转换为指针类型，则该算法有效：

0 + (int*)nullptr; 
(int*)nullptr - (int*)nullptr;

NULL 宏真的可以是 nullptr 吗？

是的，因为nullptr 是一个空指针文字。

请注意，在 C++11 之前，C++ 中的所有空指针文字恰好也是整数文字，所以这个糟糕的代码：char c = NULL; 曾经在实践中工作。如果 NULL 定义为 nullptr，则该代码不再有效。

【讨论】：

【解决方案3】：

另外，两个操作数都应具有算术或无作用域枚举类型，或者一个操作数应是指向完全定义的对象类型的指针，而另一个应具有整数或无作用域枚举类型。

对于减法，应满足以下条件之一：
(2.1) 两个操作数都有算术或无范围枚举类型；或
(2.2) 两个操作数都是指向同一完全定义对象类型的 cv 限定或 cv 非限定版本的指针；或
(2.3) 左操作数是指向完全定义对象类型的指针，右操作数是整数或非作用域枚举类型。

std::nullptr_t 不是这些，因此std::nullptr 不能参与加法运算。

请注意，并非所有指针值都可以参与。例如，函数指针值和 void 指针值不能，即使它们都可以是空指针值。

【讨论】：

【解决方案4】：

关键字nullptr 表示指针字面量。它是std::nullptr_t 类型的prvalue。存在从nullptr 到任何指针类型的空指针值和任何指向成员类型的指针的隐式转换。 nullptr 本身既不是指针值也不是指针。因此算术运算不适用于nullptr。

【讨论】：

所以 8.5.6/7 不适用于nullptr，因为它不是空指针值？（在阅读了 Baums 的答案后删除了此评论，并在阅读了该答案下面的讨论后重新发布；）
如果nullptr 是std::nullptr_t 类型，而不是指针类型，它怎么是指针字面量？您可能需要考虑重新措辞更准确。
@user463035818 是的，你是对的。 prvalue（“纯”右值）是不是xvalue 的右值。 [示例：调用返回类型不是引用的函数的结果是prvalue] - 从这里复制stackoverflow.com/questions/3601602/…
@StoryTeller NULL 是实现定义的空指针常量。 nullptr_t 是空指针字面量nullptr 的类型，如char 是字符字面量'a' 的类型，或者const char const * 是字符串字面量"abc" 的类型。
我认为你没有达到我的目标。字面量是类型化 值。由于nullptr_t 不是指针类型，nullptr 不能是指针文字。