我可以将 nullptr 转换为其他指针类型吗？

Posted 2023-02-16

【中文标题】我可以将 nullptr 转换为其他指针类型吗？

【英文标题】：Can I cast nullptr to other pointer type?

【发布时间】：2015-11-11 14:26:58

【问题描述】：

我可以这样做吗？

static_cast<A*>(getSomePtr());

getSomePtr() 将返回 nullptr。这样可以吗？

【问题讨论】：

这就是nullptr 的用途。

getSomePtr()的返回类型是什么？它实际上是std::nullptr_t 还是某些实际指针类型的空指针值？从函数返回std::nullptr_t 很奇怪，如果它不是std::nullptr_t，那么你不需要转换它，因为它不是nullptr。

重要的是类型。指针的值不影响强制转换是否有效。

这完全取决于“其他指针类型”的含义。还有，你的意思是空指针还是nullptr？它们是不同的东西。将返回类型显式写入问题会很有用。

你不需要一个函数来返回nullptr：nullptr的值的类型只承认一个值，也就是那个值，所以你不妨把函数替换为该值的常数。

【参考方案1】：

来自Wikipedia article：

...空指针常量：nullptr。它是类型 nullptr_t，它是隐式可转换的，可与任何 指针类型或指向成员的指针类型。它不是隐含的 可转换或可比较的整数类型，bool 除外。

nullptr 可以隐式转换为任何指针类型，因此使用static_cast 进行显式转换绝对有效。

【讨论】：

您是否将“冗余”定义为 OK？

@zenith 我正在回答这个问题。函数getSomePtr() 可以返回nullptr，但有时强制转换很有用。在这种情况下使用演员表是可以的。 （答案已修复。无论如何谢谢:)

如果你扣除一个函数的返回类型，并且在一个分支中有return nullptr，而在其他分支中有其他东西，除非你明确地转换nullptr，否则扣除将失败。

【参考方案2】：

我怀疑您对空指针和nullptr之间的区别感到困惑，它们不一样。

这个函数返回nullptr：

std::nullptr_t getNullPtr()  return nullptr; 

但返回是一件相当无用的事情，很少有充分的理由返回该类型的对象。

这个函数返回一个空指针：

A* getAPtr()  return nullptr; 

返回值是用nullptr初始化的，但它实际上是一个A*类型的空指针，而不是nullptr本身。

对于第一个函数，是的，您可以将返回的 std::nullptr_t 强制转换为另一种指针类型（您甚至不需要强制转换来进行转换，它会隐式发生）但这可能不是您想要的做。

对于第二个函数，您不需要强制转换它，因为它已经返回了正确的类型。

【讨论】：

大概是因为getSomePtr() 没有返回A*。

正如我在回答中所说，从函数返回 nullptr_t 并不是很有用。

【参考方案3】：

只是对迄今为止给出的答案的补充，但稍微概括了您的问题（关于返回值的转换，请参阅其他答案）：明确转换 nullptr 不仅有效，在某些情况下它甚至是不可避免的！例如，如果有多个重载函数，每个函数都接受不同的指针类型，您需要（无论出于何种原因）使用nullptr...调用其中一个函数...

void f(int*)  /*...*/ 
void f(double*)  /*...*/ 
void g()

    f(nullptr); // compilation error, ambiguous call!
    f(static_cast<int*>(nullptr)); // now compiler knows...

【参考方案4】：

是的，您可以这样做。它仍然为空，因此调用访问其成员或数据是不安全的，但您可以在编译时询问有关其结构的问题。

例如，这是<cstddef> 中的possible implementation of the offsetof(type, member) function，其中 nullptr 被强制转换为有效类型：

#define offsetof(type,member) ((std::size_t) &((static_cast<type*>(nullptr))->member))

【讨论】：

offsetof 与这个问题有什么关系？我不认为添加这可以澄清任何事情。

最初的问题是“我可以将 nullptr 转换为另一种指针类型”。 offsetof 示例表明这是可以做到的，以及为什么在实践中可能会这样做。

这是在构造一个type* 类型的右值对象，这完全是另一回事。在构造特定类型的右值指针时强制转换nullptr 是强制转换nullptr（不是空指针）的唯一合法原因。

我不清楚你想表达什么观点。例如，您的争论是使用nullptr 而不是0，还是使用static_cast vs reinterpret_cast vs c-style cast？也许你可以改写你的答案。如果您能够提供一个示例来说明为什么此特定用例不合法，那将会很有帮助。