在上一课（《指针简介》）中，我们介绍了指针的基本概念：指针是保存另一个对象地址的对象，可通过解引用运算符 * 访问该地址上的值。例如：
#include <iostream>
int main() {
int x{ 5 };
std::cout << x << '\n'; // 打印变量 x 的值
int* ptr{ &x }; // ptr 保存 x 的地址
std::cout << *ptr << '\n'; // 通过 ptr 解引用打印 x 的值
return 0;
}
输出：
5
5
上一课还提到，指针不一定要指向有效对象。本课将进一步探讨“指向空无一物”的指针及其含义。
空指针（null pointer）
除内存地址外，指针还能保存一个特殊值：空值（null），表示“无值”。当指针持有空值时，称为空指针（null pointer），此时它不指向任何对象。
最简单的创建方式是值初始化：
int main() {
int* ptr{}; // ptr 现在是空指针
return 0;
}
最佳实践
若暂时不打算让指针指向有效对象，请将其值初始化为空指针。
由于指针可通过赋值改变指向，初始为空的指针稍后也可指向有效对象：
int main() {
int* ptr{}; // 空指针
int x{ 5 };
ptr = &x; // 现指向 x
std::cout << *ptr; // 输出 5
}
关键字 nullptr
与布尔字面值 true/false 类似，nullptr 是 C++11 引入的空指针字面值，用于显式地初始化、赋值或传递空指针：
int main() {
int* ptr{ nullptr }; // 初始化为空
int value{ 5 };
int* ptr2{ &value };
ptr2 = nullptr; // 置空
someFunction(nullptr); // 作为实参传递
}
最佳实践
请使用 nullptr 而非旧式的 0 或 NULL。
解引用空指针导致未定义行为
与悬垂指针一样，解引用空指针将导致未定义行为，通常表现为程序崩溃：
int main() {
int* ptr{}; // 空指针
std::cout << *ptr; // 未定义行为，极可能崩溃
}
检查空指针
可像对待布尔值一样判断指针是否为空：
int main() {
int x{ 5 };
int* ptr{ &x };
if (ptr == nullptr)
std::cout << "ptr 为空\n";
else
std::cout << "ptr 非空\n";
int* nullPtr{};
std::cout << (nullPtr ? "非空\n" : "空\n");
}
输出：
ptr 非空
空
警告
条件语句只能区分空/非空，无法判断非空指针是否悬垂。
用 nullptr 避免悬垂指针
当对象销毁时，指向它的指针成为悬垂指针；编译器不会自动将其置空。因此，程序员应确保：
- 指针要么指向有效对象，要么显式设为
nullptr。 - 解引用前检查非空，以规避悬垂或空指针。
旧式空指针字面值：0 与 NULL
旧代码中可见：
float* ptr{ 0 }; // 合法，但不推荐
ptr = 0;
#include <cstddef>
double* ptr2{ NULL }; // 不推荐
现代 C++ 应使用 nullptr（原因见 12.11 课）。
优先使用引用
引用与指针都能间接访问对象，但引用更安全：
- 不能绑定空值，避免空引用。
- 创建后不可重定向，减少悬垂风险。
若无需指针的额外能力，应优先使用引用。
笑话
你听过空指针的笑话吗？
没关系，你不会“解引用”它的。
测验
问题 1
a) 能否判断指针是否为空？如何？
答：能，用 ptr == nullptr 或隐式布尔转换 if (ptr)。
b) 能否判断非空指针是否有效？
答：不能，只能保证非空；需人为避免悬垂。
问题 2
判断行为：
a) 将对象地址赋给非常量指针 → 可预测
b) 赋 nullptr → 可预测
c) 解引用指向有效对象的指针 → 可预测
d) 解引用悬垂指针 → 未定义
e) 解引用空指针 → 未定义
f) 解引用非空指针 → 可能未定义（若悬垂）
问题 3
为何将不指向有效对象的指针设为 nullptr？
答：统一用“空”表示无效，解引用前只需检查非空，简化错误检测。
