c 语言 | NULL 解析

最近写了一个尾插法，结果进入了 NULL 的圈套，在这里记录一下。

空指针 NULL

注意区分大小写，null 没有任何特殊含义，只是一个普通的标识符。

#include<stdo.h>
int main()
{
    int *p=NULL;
    printf("%p",p);
 
}

单步调试可以看出执行int *p=NULL, p 的值为 0x00000000 ,可以看出，NULL在实际底层调用中就是0。

如果一个指针被赋予NULL，应该就相当于这个指针执行了0x0000这个逻辑地址，但是C语言中0x0000这个逻辑地址用户是不能使用的（有些人说是因为0x0000没有映射到物理地址，也有人说是因为0x0000映射到的地址是操作系统用于判断野指针的，我也不太懂，总之就是用户不能使用啦），所以当你试图取一个指向了NULL的指针的内容时，就会提示段错误。

在C语言中，NULL和0的值都是一样的，但是为了目的和用途及容易识别的原因，NULL用于指针和对象，0用于数值。

对于字符串的结尾，使用’\0’，它的值也是0，但是让人一看就知道这是字符串的结尾，不是指针，也不是普通的数值

我们知道，变量一旦定义就要分配内存，指针变量也是如此。例如：

int *p;  //它不是空指针

它的值是随机的，是垃圾值，如果不小心使用了它，运行时一般会引起段错误，导致程序退出，甚至会不知不觉地修改数据。

p 经过定义，就一定在内存中分配了4个字节（32位环境）的空间，只是它的值是随机的，不像int会被初始化为 0，但是它确实指向了一段正常使用的内存。使用 p 时，操作的就是这段内存的数据，幸运的话能够正常运行，不过大部分情况下这段内存是无权操作的。

在不同的系统中，

NULL并非总是和0等同，NULL仅仅代表空值，也就是指向一个不被使用的地址，在大多数系统中，都将0作为不被使用的地址，所以就有了类似这样的定义

#define NULL 0

但并非总是如此，也有些系统不将0地址作为NULL，而是用其他的地址，所以说，千万别将NULL和0等价起来，特别是在一些跨平台的代码中，这更是将给你带来灾难。

下面的写法也是不专业的：

int *p = 0;

而应该坚持写为：

int *p = NULL;

注意 NULL 和 NUL 的区别：NULL表示空指针，是一个宏定义，可以在代码中直接使用。而 NUL 表示字符 ‘\0’，也就是字符串结束标志，它是ASCII码表中的第 0 个字符。NUL 没有在C语言中定义，仅仅是对 ‘\0’ 的称呼，不能在代码中直接使用。

例子

小 demo 1

int *node=NULL;
int a=0;
a=*node;

printf("%d\n",a);

由于node执行的是NULL，也就是逻辑地址0x0000，而这个地址用于是不能访问的，所以编译器提示段错误。

小 demo 2

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 1;
    int *p= &i;
    int *a = p;
    *a = 1;
    printf("%d",*p);
}

上面这个是正常的。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int *p= NULL;
    int *a = p;
    *a = 1;
    printf("%d",*p);
}

这个是错误的，主要体现在

*a = 1;

a 的地址是 NULL ，这个地址不能使用，所以，也不能赋值。

面试题

#include <stdio.h>

void fun(int *node)
{
    static int N=100;
    node=&N;
}
int main()
{
    int *node=NULL;
    int a=0;
    fun(node);
    a=*node;
    printf("%d\n",a);
    
    return 0;

}

运行结果依然是段错误。因为函数是值传递，node指针变量的值并没有被改变，所以这个程序的效果和上一个程序的效果是一样的。

如果要让结果为100，应该怎样写代码呢？ 答案是 传递node指针变量的指针给fun，也就是传递一个二级指针，当然相应的fun函数也应该做出改变，代码如下：

#include <stdio.h>

void fun(int ** node)
{
    static int N=100;
    *node=&N;
}

int main()
{
    int *node=NULL;
    int a=0;

    fun(&node);
    a=*node;

    printf("%d\n",a);
    return 0;

}