描述C++11中的nullptr与C++98中的NULL的区别。

八股文_C++11新特性 0 16

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C++11中的nullptr与C++98中的NULL都用于表示空指针，但它们有显著的区别，主要体现在类型安全和表达能力上。

NULL（C++98）:
- NULL是一个宏，通常定义为0或((void*)0)，用于表示一个空指针。
- 由于NULL是一个常量，它的类型是int，这可能导致一些类型不匹配的问题，特别是在指针和整数之间发生混淆时。
例如：
```
int* ptr = NULL;  // 编译通过，实际上NULL是0
```
C++
nullptr（C++11）:
- nullptr是一个关键字，表示空指针。它有一个明确的类型std::nullptr_t，用于表示不指向任何对象的指针。
- 由于nullptr是一个类型安全的关键字，它不会引起整数类型与指针类型之间的混淆。nullptr只能用作指针类型的值，而不能作为整数值使用。
例如：
```
int* ptr = nullptr;  // 正确
```
C++

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类型安全：
- NULL的类型是int，所以在某些情况下将NULL赋值给一个指针时，编译器可能无法区分它是一个整数0，还是一个空指针。这种不明确性可能导致类型错误或潜在的bug。
  例如，下面的代码在C++98中是合法的，但会导致逻辑错误：
```
void foo(int i) { /* ... */ }
foo(NULL);  // 传递0作为整数
```
  C++
  在这里，NULL被当做整数0传递，而不是空指针。

nullptr则具有清晰的类型：std::nullptr_t。它只能用于指针类型，不会与整数类型发生混淆。即使在函数重载的情况下，nullptr也能帮助编译器区分不同的重载版本。
例如：

“`cpp
void foo(int i) { std::cout << "int: " << i << std::endl; }
void foo(int* p) { std::cout << "pointer: " << p << std::endl; }

foo(nullptr); // 会调用指针版本的foo
foo(0); // 会调用整数版本的foo

“`

与整数类型的区别：
- NULL是一个宏，通常定义为0，它是一个整数常量，而nullptr是一个专门的空指针常量。由于NULL是0，它可能导致类型推导或类型匹配的问题，尤其在模板或重载函数中。
  例如，下面的代码会导致问题：
```
template 
void func(T t) { /* ... */ }

func(NULL);  // NULL会被当作整数0传递给函数，可能导致类型推导错误
```
  C++
  然而，使用nullptr时，C++编译器会清楚地知道它是一个空指针，而非整数：
```
func(nullptr);  // nullptr会被正确地解析为指针类型
```
  C++

在模板和函数重载中的应用：

nullptr的引入解决了模板函数和重载函数中的歧义问题。在C++98中，NULL可能会导致类型推导错误，特别是当模板接受不同类型的参数时。

例如：

template 
void func(T* p) { std::cout << "pointer" << std::endl; }

template 
void func(T t) { std::cout << "non-pointer" << std::endl; }

func(NULL);    // 在C++98中会调用非指针版本，类型推导为int
func(nullptr); // 正确地调用指针版本

与nullptr_t的关系：
- nullptr是一个类型为std::nullptr_t的常量类型。std::nullptr_t是一个独立的类型，它可以赋值给任何类型的指针，并且只能用作指针类型的赋值，而无法与非指针类型进行比较或赋值。

nullptr_t类型提供了一种方法，明确表示“没有对象”或“空指针”的概念，而不会引发与整数或其他类型的混淆。
例如：
```
std::nullptr_t np = nullptr;  // np是std::nullptr_t类型
```
C++

总结

nullptr是C++11引入的空指针常量，与C++98中的NULL相比，具有类型安全、避免歧义和更清晰的语义。nullptr的类型是std::nullptr_t，它只能与指针类型一起使用，避免了NULL可能导致的类型混淆问题。nullptr的引入使得C++的指针操作更加安全，特别是在模板编程和函数重载中。

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