Cos'è nullptr in C++

Cos E Nullptr In C



In C++, un valore puntatore specifico chiamato a puntatore nullo viene utilizzato per indicare che un puntatore non fa riferimento a nessuna posizione di memoria valida. Nello standard C++11 o successivo, è rappresentato dalla parola chiave ' nullptr ” o dal valore costante di 0.

IL puntatore nullo idea è fondamentale perché aiuta a prevenire accessi errati alla memoria, che possono causare errori di runtime imprevisti e guasti del software. Considera lo scenario in cui un programma tenta di leggere o scrivere su un indirizzo di memoria che non è stato creato o che è già stato deallocato. Tale comportamento non è definibile in C++ e può causare seri problemi di runtime o falle di sicurezza. Un puntatore non è valido e non deve essere dereferenziato se si collega a un valore nullo. Terminazioni di programmi, errori di segmentazione o accessi non autorizzati alla memoria sono solo alcuni esempi di comportamenti imprevisti che potrebbero verificarsi durante la dereferenziazione di un puntatore nullo .

Esempio di nullptr in C++

#include
utilizzando spazio dei nomi standard ;
int principale ( )
{
nullptr_t pi1, pi2 ;
Se ( pi1 >= pi2 )
{
cout << 'Il puntatore 1 è maggiore del valore del puntatore 2' << finel ;
}
altro
{
cout << 'Il puntatore 2 è maggiore del valore del puntatore 1' << finel ;
}
char * cap = pi1 ;
Se ( cap == nullptr )
cout << 'La variabile puntatore ch ha un valore nullo con riferimento all'indirizzo 0' << finel ;
altro
cout << 'La variabile puntatore ch non è un valore nullo ha un valore con riferimento all'indirizzo' << finel ;
ritorno 0 ;
}

Nel codice sopra, ne stiamo usando due nullptrs e confrontandoli tra loro. Quindi stiamo usando il puntatore del carattere per convalidare il file nullptr .







Produzione



Motivi per usare nullptr in C++

Puntatori nulli sono spesso usati nella programmazione C++ per diversi motivi:



1: inizializzazione dei puntatori

Quando viene dichiarata una variabile puntatore, dovrebbe sempre essere inizializzata con una posizione di memoria valida o a puntatore nullo . Quando si accede al puntatore più avanti nel codice, questo aiuta a prevenire comportamenti non dichiarati.





2: codice di errore

Le funzioni potrebbero tornare puntatori nulli come codici di errore per mostrare che non sono stati in grado di completare l'azione specificata o allocare memoria.

3: Verifica della validità del puntatore

Verificare la validità del puntatore prima di dereferenziarlo è sempre un'idea intelligente. Ciò aumenta la robustezza del codice e aiuta a prevenire errori di runtime imprevisti.



4: Polimorfismo

In C++, i puntatori di classe base che non puntano ad alcun oggetto di classi derivate sono rappresentati da puntatori nulli . Questo è tipicamente utilizzato nella programmazione polimorfica per gestire funzionalità orientate agli oggetti come l'ereditarietà e le funzioni virtuali.

Puntatori nulli non deve essere confuso con puntatori penzolanti o non inizializzati, è fondamentale ricordarlo. I puntatori non inizializzati possono puntare a qualsiasi indirizzo in memoria poiché non sono stati inizializzati con un valore. I puntatori penzolanti, d'altra parte, sono quelli che fanno riferimento a regioni di memoria non valide o già deallocate. Nella programmazione C++, i puntatori penzolanti e i puntatori non inizializzati possono entrambi causare problemi di runtime.

Vantaggi dell'uso di nullptr in C++

Ci sono diversi vantaggi nell'usare a nullptr .

1: Sicurezza

Perché nullptr è più indipendente dai tipi rispetto a NULL, dovrebbe essere utilizzato al suo posto. Mentre NULL è semplicemente definito come una costante intera con valore zero, nullptr è un puntatore letterale che può essere trasformato solo in un tipo puntatore e non in qualsiasi altro tipo.

2: Usabilità

Nella programmazione C++, ci sono molti modi per usare il puntatore nullo . Per inizializzare puntatori, inviare parametri a chiamate di funzione o restituire valori di puntatori da funzioni, ad esempio, sono alcuni dei suoi possibili usi. Può anche essere utilizzato per determinare se una chiamata o un'azione di funzione ha prodotto un valore di puntatore legittimo.

3: allocazione dinamica della memoria

L'allocazione dinamica della memoria è tra gli usi più popolari di a puntatore nullo . Utilizzando l'operatore new in C++, viene eseguita l'allocazione dinamica della memoria. Richiamando il nuovo metodo, viene restituito un puntatore all'oggetto appena generato. Se l'allocazione fallisce per qualsiasi motivo, ad esempio per mancanza di memoria sufficiente, viene restituito NULL. Di conseguenza, è fondamentale verificare il valore restituito prima di utilizzare il puntatore per essere sicuri che l'allocazione abbia avuto successo.

Conclusione

IL puntatore nullo è un'idea chiave nella programmazione C++ che fornisce un meccanismo per mostrare che manca un indirizzo in memoria. Gli sviluppatori possono prevenire arresti anomali del software e altri problemi utilizzando puntatori nulli per assicurarsi che le loro applicazioni non tentino di accedere a indirizzi di memoria errati. Quindi, è essenziale che i programmatori comprendano come puntatori nulli dovrebbero essere utilizzati e per farlo in modo efficiente nei loro programmi.