将 NULL 与 nullptr 传递给模板参数有什么区别？

Question

我正在处理一个相当统一的供应商提供的 API，并且也希望以统一的方式检查和处理任何故障。为此，我编写了以下包装：

template <typename Func, typename... Args>
auto awrap(Func &func, Args&&... args)
{
    auto code = func(args...);

    if (code >= 0)
        return code;

    ... handle the error ...
};
...
awrap(handlepath, handle, path, NULL, 0, coll, NULL);

上面的代码用 clang 编译得很好，但是 g++13 —— 和 Microsoft VC++ —— 都抱怨两个 NULL 参数：

... error: invalid conversion from 'int' to 'const char*' [-fpermissive]
   87 |                 auto code = func(args...

用

NULL

替换两个

nullptr

可以解决问题，但为什么这很重要？

很可能，预处理器将

NULL

变成

0x0

甚至

0

，但最初的调用从未引起“注意”。使用 NULL 非常适合：

handlepath(handle, path, NULL, 0, coll, NULL);

当在包装器中使用时，为什么它（对于某些编译器）是一个问题？

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更新：我的 FreeBSD 系统上的

/usr/include/sys/_null.h

有以下代码：

#ifndef NULL

#if !defined(__cplusplus)
#define NULL    ((void *)0)
#else
#if __cplusplus >= 201103L
#define NULL    nullptr
#elif defined(__GNUG__) && defined(__GNUC__) && __GNUC__ >= 4
#define NULL    __null
#else
#if defined(__LP64__)
#define NULL    (0L)
#else
#define NULL    0
#endif  /* __LP64__ */
#endif  /* __GNUG__ */
#endif  /* !__cplusplus */

#endif

所以：

1. 对于 C，

   NULL

   是

   (void *)0

   ；

2. 对于 clang++ 来说

   NULL

   和

   nullptr

   是同一件事，而对于 GNU 来说可能不是......

Answer 1

在许多实现中，

NULL

只是

#define

，表示整数文字

0

，例如：

#define NULL 0

您可以直接将 literal

0

分配给任何指针，这就是为什么将

NULL

直接传递给目标函数效果很好。

由于您将

NULL

传递给模板参数，因此该参数将被推导为类型

int

，如错误消息所示。 要将

int

变量分配给指针，您需要显式类型转换。

而

nullptr

是

nullptr_t

类型，也可以直接赋值给任何指针。

nullptr_t

只有 1 个可能的值。因此，当将

nullptr

传递给模板参数时，该参数将被推导为类型

nullptr_t

。并且编译器知道如何将

nullptr_t

分配给指针。

因此，在调用模板时，您应该使用

nullptr

，但是如果您想使用

NULL

，那么您必须将其类型转换为

(char*)NULL

（或等效项），或者参数的任何其他指针类型期待。

Answer 2

NULL

是一个宏，可以定义为

nullptr

或零值整数文字（例如

0

或

0L

）。哪一个是实现定义的，但因为只有后一种选择在 C 和 C++11 之前版本中有效，所以看到后者的机会很大。

nullptr

是

nullptr_t

的对象。这种类型的任何表达式始终是所谓的“空指针常量”，这意味着它可以隐式转换为任何指针类型的空指针值。 然而，零值整数表达式并不总是空指针常量。具体来说，only

空值整数

literals是可以转换为指针类型的空指针常量。 因此，如果将 0 直接传递给期望 char*

运行良好的函数，则文字

0

 是一个空指针常量，可以隐式转换为指针类型，从而产生空指针值.

但是您将文字作为整数类型传递给 

awrap

（通过推导）。当您在 

func(args...)

中使用参数时，它仍然是一个值为零的整数表达式，但它不是一个

整数文字

。因此，参数

不是

空指针常量，并且不能隐式转换为

char*。 因此，您无法通过包装器传递指针参数 0

，因为您必须准确命名应该应用转换的文字。是否可以使用 

NULL

是由实现定义的。如果

NULL

 恰好被定义为 

nullptr

，则它有效，但如果它是零值整数文字，则无效。

这是一个很好的例子，说明为什么只应该使用 

nullptr

。零值整数文字的隐式转换行为仅因从 C 继承的历史原因而存在。如果该语言是今天设计的，我怀疑有人会在转换中添加如此奇怪的特殊情况。通常，可能的转换由表达式的类型和值类别确定。这是值和语法结构影响转换行为的唯一特殊情况。