null 指標(NULL，0)，野指標，void*的講解

一：野指標

“野指標”不是NULL指標，是指向“垃圾”記憶體的指標。

“野指標”的成因主要有兩種：

（1）指標變數沒有被初始化。任何指標變數剛被建立時不會自動成為NULL指標，它的預設值是隨機的，它會亂指一氣。所以，指標變數在建立的同時應當被初始化，要麼將指標設定為NULL，要麼讓它指向合法的記憶體。例如
     char *p = NULL;
     char *str = (char *) malloc(100);

（2）指標p被free或者delete之後，沒有置為NULL，讓人誤以為p是個合法的指標。

free和delete只是把指標所指的記憶體給釋放掉，但並沒有把指標本身幹掉。free以後其地址仍然不變（非NULL），只是該地址對應的記憶體是垃圾，p成了“野指標”。如果此時不把p設定為NULL，會讓人誤以為p是個合法的指標。
如果程式比較長，我們有時記不住p所指的記憶體是否已經被釋放，在繼續使用p之前，通常會用語句if (p != NULL)進行防錯處理。很遺憾，此時if語句起不到防錯作用，因為即便p不是NULL指標，它也不指向合法的記憶體塊。

     char *p = (char *) malloc(100);
     strcpy(p, “hello”);
     free(p);         // p 所指的記憶體被釋放，但是p所指的地址仍然不變
     …
     if(p != NULL)      // 沒有起到防錯作用
     {
        strcpy(p, “world”);      // 出錯
}

（3）指標操作超越了變數的作用範圍。這種情況讓人防不勝防，樣本程式如下：
     class A 
{      
public:
     void Func(void){ cout << “Func of class A” << endl; }
};
     void Test(void)
{
     A *p;
           {
                 A a;
                 p = &a;      // 注意 a 的生命期
}
           p->Func();            // p是“野指標”
}

函數Test在執行語句p->Func()時，對象a已經消失，而p是指向a的，所以p就成了“野指標”。

2：null 指標/0/NULL

null 指標是一個被賦值為0的指標，在沒有被具體初始化之前，其值為0.

NULL 是一個標準規定的宏定義，用來表示null 指標常量。

#define NULL 0   或者

#define NULL ((void*)0)

判斷一個指標是否為空白指標：

f(!p) 和 if(p == NULL) ，if(NULL == p)

最好使用後兩種，有些平台NULL不是0，這時候程式就會有問題了。

其中if(NULL == p) 與if(p == NULL) 沒有區別，前一種是避免錯誤的寫法（後面的容易寫成P=NULL，編譯器不能發現。而前面的寫成NULL=p時會編譯不過）。

一般在使用指標前(特別是對其進行加減)要對其進行判斷 if(p == NULL) ， 如函數返回的地址等進行非空判斷。

如：

Item* pItem = itemList.getItem(index);

Item* ItemList::getItem(int index)
{
    if (index < 0) return NULL;
    if (index >= size()) return NULL;
    return _list[index];
}
如果返回的是null 指標，且後面對pItem做了相關的操作，會有null 指標異常，程式可能會崩潰。

 

調用free(p)函數後應對p置空，即p=NULL。

 

3：VOID類型

void的字面意思是“無類型”，void *則為“無類型指標”，void *可以指向任何類型的資料。

void幾乎只有“注釋”和限制程式的作用，因為從來沒有人會定義一個void變數，讓我們試著來定義：

void a;

　　這行語句編譯時間會出錯，提示“illegal use of type 'void'”。不過，即使void a的編譯不會出錯，它也沒有任何實際意義。
void真正發揮的作用在於：
（1） 對函數返回的限定；
（2） 對函數參數的限定。

眾所周知，如果指標p1和p2的類型相同，那麼我們可以直接在p1和p2間互相賦值；如果p1和p2指向不同的資料類型，則必須使用強制類型轉換運算子把賦值運算子右邊的指標類型轉換為左邊指標的類型。 
例如：

float *p1;
int *p2;
p1 = p2;

　　其中p1 = p2語句會編譯出錯，提示“'=' : cannot convert from 'int *' to 'float *'”，必須改為：

p1 = (float *)p2;

而void *則不同，任何類型的指標都可以直接賦值給它，無需進行強制類型轉換：

void *p1;
int *p2;
p1 = p2;

　　但這並不意味著，void *也可以無需強制類型轉換地賦給其它類型的指標。因為“無類型”可以包容“有類型”，而“有類型”則不能包容“無類型”。道理很簡單，我們可以說“男人和女人都是人”，但不能說“人是男人”或者“人是女人”。下面的語句編譯出錯：

void *p1;
int *p2;
p2 = p1;

　　提示“'=' : cannot convert from 'void *' to 'int *'”。

下面給出void關鍵字的使用規則：
規則一 如果函數沒有傳回值，那麼應聲明為void類型
在C語言中，凡不加傳回值類型限定的函數，就會被編譯器作為返回整型值處理。但是許多程式員卻誤以為其為void類型。例如：

add ( int a, int b )
{
return a + b;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
printf ( "2 + 3 = %d", add ( 2, 3) );
}

　　程式啟動並執行結果為輸出：
2 + 3 = 5
這說明不加傳回值說明的函數的確為int函數。

   《高品質C/C++編程》中提到：“C++語言有很嚴格的型別安全檢查，不允許上述情況（指函數不加型別宣告）發生”。可是編譯器並不一定這麼認定，譬如 在Visual C++6.0中上述add函數的編譯無錯也無警告且運行正確，所以不能寄希望於編譯器會做嚴格的類型檢查。

因此，為了避免混亂，我們在編寫C/C++程式時，對於任何函數都必須一個不漏地指定其類型。如果函數沒有傳回值，一定要聲明為void類型。這既是程式 良好可讀性的需要，也是編程規範性的要求。另外，加上void型別宣告後，也可以發揮代碼的“自注釋”作用。代碼的“自注釋”即代碼能自己注釋自己。

規則二 如果函數無參數，那麼應聲明其參數為void
在C++語言中聲明一個這樣的函數：

int function(void)
{
return 1;
}

則進行下面的調用是不合法的：

function(2);

因為在C++中，函數參數為void的意思是這個函數不接受任何參數。

我們在Turbo C 2.0中編譯：

#include "stdio.h"
fun()
{
return 1;
}
main()
{
printf("%d",fun(2));
getchar();
}

　　編譯正確且輸出1，這說明，在C語言中，可以給無參數的函數傳送任意類型的參數，但是在C++編譯器中編譯同樣的代碼則會出錯。在C++中，不能向無 參數的函數傳送任何參數，出錯提示“'fun' : function does not take 1 parameters”。
所以，無論在C還是C++中，若函數不接受任何參數，一定要指明參數為void。

規則三 小心使用void指標類型

按照ANSI(American National Standards Institute)標準，不能對void指標進行演算法操作，即下列操作都是不合法的：

void * pvoid;
pvoid++; //ANSI：錯誤
pvoid += 1; //ANSI：錯誤
//ANSI標準之所以這樣認定，是因為它堅持：進行演算法操作的指標必須是確定知道其指向資料類型大小的。
//例如：
int *pint;
pint++; //ANSI：正確

　　pint++的結果是使其增大sizeof(int)。

但是大名鼎鼎的GNU(GNU's Not Unix的縮寫)則不這麼認定，它指定void *的演算法操作與char *一致。

因此下列語句在GNU編譯器中皆正確：

pvoid++; //GNU：正確
pvoid += 1; //GNU：正確

　　pvoid++的執行結果是其增大了1。
在實際的程式設計中，為迎合ANSI標準，並提高程式的可移植性，我們可以這樣編寫實現同樣功能的代碼：

void * pvoid;
(char *)pvoid++; //ANSI：正確；GNU：正確
(char *)pvoid += 1; //ANSI：錯誤；GNU：正確

規則四 如果函數的參數可以是任意類型指標，那麼應聲明其參數為void *

典型的如記憶體操作函數memcpy和memset的函數原型分別為：

void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

這樣，任何類型的指標都可以傳入memcpy和memset中，這也真實地體現了記憶體操作函數的意義，因為它操作的對象僅僅是一片記憶體，而不論這片內 存是什麼類型。如果memcpy和memset的參數類型不是void *，而是char *，那才叫真的奇怪了！這樣的memcpy和memset明顯不是一個“純粹的，脫離低級趣味的”函數！

下面的代碼執行正確：

//樣本：memset接受任意類型指標
int intarray[100];
memset ( intarray, 0, 100*sizeof(int) ); //將intarray清0
//樣本：memcpy接受任意類型指標
int intarray1[100], intarray2[100];
memcpy ( intarray1, intarray2, 100*sizeof(int) ); //將intarray2拷貝給intarray1

　　有趣的是，memcpy和memset函數返回的也是void *類型，標準庫函數的編寫者是多麼地富有學問啊！

規則五 void不能代表一個真實的變數

下面代碼都企圖讓void代表一個真實的變數，因此都是錯誤的代碼：

void a; //錯誤
function(void a); //錯誤

　　void體現了一種抽象，這個世界上的變數都是“有類型”的，譬如一個人不是男人就是女人（還有人妖？）。
void的出現只是為了一種抽象的需要，如果你正確地理解了物件導向中“抽象基類”的概念，也很容易理解void資料類型。正如不能給抽象基類定義一個執行個體，我們也不能定義一個void（讓我們類比的稱void為“抽象資料類型”）變數。