C++与操作系统等面试题71

### 知识点一：C++中的nullptr关键字 在C++11标准中引入了一个新的关键字`nullptr`，它的出现主要是为了改善之前使用`NULL`作为空指针表示时存在的问题。在C++中，`nullptr`是一个特殊的关键字，其类型是`nullptr_t`，并且可以隐式地转换为任何指针类型或成员指针类型。 #### 1.1 `nullptr`与`NULL`的区别 在早期的C和C++中，`NULL`通常被定义为`((void *)0)`或直接定义为数字`0`。这种做法在大多数情况下都是可行的，但在某些情况下却会导致问题，尤其是在涉及重载函数的情况下。 #### 1.2 `nullptr`的优势 - **清晰性**：使用`nullptr`使得代码更易于阅读和理解，因为它明确表示这是一个指针值。 - **安全性**：`nullptr`只能被转换成指针类型，而不能被转换成整型或其他非指针类型，从而避免了一些潜在的类型混淆问题。 - **兼容性**：在C++11及更高版本中，`nullptr`可以与任何类型的指针进行比较（等于或不等于），而不需要显式的类型转换。 - **重载函数问题解决**：如题目中的示例所示，若使用`NULL`作为参数调用重载函数，可能会导致意外的行为。`nullptr`可以确保调用正确的重载函数。 ### 知识点二：C++中的重载函数与NULL的调用问题 #### 2.1 问题背景 假设存在两个重载函数`void func(int);` 和 `void func(char*);`，如果使用`NULL`作为参数调用`func(NULL)`，那么根据编译器对`NULL`的定义（通常是`0`），实际上会调用第一个接受整型参数的函数，而不是期望的接受指针参数的函数。 #### 2.2 解决方案 使用`nullptr`可以避免上述问题。由于`nullptr`的类型是`nullptr_t`，它可以隐式地转换为任何指针类型，因此`func(nullptr)`将正确地调用接受指针参数的函数`void func(char*);`。 ### 知识点三：C++11中的nullptr_t类型 #### 3.1 类型定义 `nullptr_t`是一种特殊的类型，它仅有一个值`nullptr`。这意味着`nullptr`是唯一有效的`nullptr_t`类型的值。 #### 3.2 使用场景 `nullptr_t`的主要用途在于提供一个特定类型的空值，用于初始化或赋值给指针变量。例如： ```cpp int *p = nullptr; ``` 这里的`nullptr`将被隐式转换为`int *`类型，并赋值给指针变量`p`。 #### 3.3 比较操作 `nullptr`可以与任何类型的指针进行比较，包括成员指针： ```cpp int *p1 = nullptr; int *p2 = nullptr; bool b = (p1 == p2); // 正确 ``` 这里`b`将被设置为`true`，因为`p1`和`p2`都指向`nullptr`。 ### 总结 通过上述知识点的介绍，我们可以看出，在C++11及更高版本中使用`nullptr`关键字具有很多优势，不仅可以提高代码的可读性和清晰度，还可以避免因类型混淆而导致的问题，特别是在处理重载函数时更为明显。因此，在现代C++编程中推荐使用`nullptr`来代替传统的`NULL`。