Der Null Zeiger Die Idee ist von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beiträgt, fehlerhafte Speicherzugriffe zu verhindern, die zu unerwarteten Laufzeitfehlern und Softwareausfällen führen können. Stellen Sie sich das Szenario vor, in dem ein Programm versucht, von einer Speicheradresse zu lesen oder in diese zu schreiben, die entweder noch nicht erstellt wurde oder deren Zuordnung bereits aufgehoben wurde. Dieses Verhalten ist in C++ nicht definierbar und kann zu schwerwiegenden Laufzeitproblemen oder Sicherheitslücken führen. Ein Zeiger ist ungültig und sollte nicht dereferenziert werden, wenn er auf einen Nullwert verweist. Programmabbrüche, Segmentierungsfehler oder nicht autorisierte Speicherzugriffe sind nur einige Beispiele für unerwartetes Verhalten, das beim Dereferenzieren von a auftreten kann Null Zeiger .
Beispiel für nullptr in C++
#includeverwenden Namensraum Standard ;
int hauptsächlich ( )
{
nullptr_t pi1, pi2 ;
Wenn ( pi1 >= pi2 )
{
cout << 'Der Zeiger 1 ist größer als der Wert von Zeiger 2' << Ende ;
}
anders
{
cout << 'Der Zeiger 2 ist größer als der Wert von Zeiger 1' << Ende ;
}
verkohlen * CH = pi1 ;
Wenn ( CH == nullptr )
cout << 'Die ch-Zeigervariable hat einen Nullwert mit nullter Adressreferenz' << Ende ;
anders
cout << 'Die ch-Zeigervariable ist kein Nullwert, sie hat einen Wert mit Adressbezug' << Ende ;
zurückkehren 0 ;
}
Im obigen Code verwenden wir zwei Nullptr und sie miteinander vergleichen. Dann verwenden wir den Zeichenzeiger, um die zu validieren nullptr .
Ausgang
Gründe für die Verwendung von nullptr in C++
Nullzeiger werden aus mehreren Gründen häufig in der C++-Programmierung verwendet:
1: Zeiger initialisieren
Wenn eine Zeigervariable deklariert wird, sollte sie immer mit einem gültigen Speicherplatz oder a initialisiert werden Null Zeiger . Wenn später im Code auf den Zeiger zugegriffen wird, hilft dies, nicht deklariertes Verhalten zu verhindern.
2: Fehlercode
Funktionen können zurückkehren Nullzeiger als Fehlercodes, um anzuzeigen, dass sie die angegebene Aktion nicht abschließen oder Speicher zuweisen konnten.
3: Verifizieren der Gültigkeit des Zeigers
Es ist immer eine gute Idee, die Gültigkeit des Zeigers zu überprüfen, bevor er dereferenziert wird. Dies erhöht die Robustheit des Codes und hilft, unerwartete Laufzeitfehler zu vermeiden.
4: Polymorphismus
In C++ werden Basisklassenzeiger, die nicht auf Objekte abgeleiteter Klassen zeigen, dargestellt durch Nullzeiger . Dies wird normalerweise in der polymorphen Programmierung verwendet, um objektorientierte Funktionen wie Vererbung und virtuelle Funktionen zu handhaben.
Nullzeiger sollte nicht mit baumelnden oder nicht initialisierten Zeigern verwechselt werden, es ist wichtig, sich daran zu erinnern. Nicht initialisierte Zeiger können auf jede Adresse im Speicher zeigen, da sie nicht mit einem Wert initialisiert wurden. Dangling-Zeiger hingegen sind solche, die auf ungültige oder bereits freigegebene Speicherbereiche verweisen. Bei der C++-Programmierung können sowohl hängende Zeiger als auch nicht initialisierte Zeiger zu Laufzeitproblemen führen.
Vorteile der Verwendung von nullptr in C++
Es gibt mehrere Vorteile bei der Verwendung von a nullptr .
1: Sicherheit
Weil nullptr typsicherer ist als NULL, sollte stattdessen verwendet werden. Während NULL einfach als ganzzahlige Konstante mit dem Wert Null definiert wird, nullptr ist ein Zeigerliteral, das nur in einen Zeigertyp und nicht in einen anderen Typ transformiert werden kann.
2: Benutzerfreundlichkeit
In der C++-Programmierung gibt es viele Möglichkeiten, die Null Zeiger . Beispiele für die Initialisierung von Zeigern, das Senden von Parametern an Funktionsaufrufe oder das Zurückgeben von Zeigerwerten von Funktionen sind einige der möglichen Anwendungen. Es kann auch verwendet werden, um festzustellen, ob ein Funktionsaufruf oder eine Aktion einen legitimen Zeigerwert ergeben hat.
3: Dynamische Speicherzuweisung
Die dynamische Speicherallokation gehört zu den beliebtesten Anwendungen von a Null Zeiger . Mit dem new-Operator in C++ wird eine dynamische Speicherzuweisung erreicht. Beim Aufrufen der neuen Methode wird ein Zeiger auf das neu generierte Objekt zurückgegeben. Wenn die Zuweisung aus irgendeinem Grund fehlschlägt, z. B. weil nicht genügend Speicher vorhanden ist, wird NULL zurückgesendet. Folglich ist es wichtig, den Rückgabewert zu überprüfen, bevor der Zeiger verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Zuweisung erfolgreich war.
Abschluss
Der Null Zeiger ist eine Schlüsselidee in der C++-Programmierung, die einen Mechanismus bereitstellt, um anzuzeigen, dass eine Adresse im Speicher fehlt. Entwickler können Softwareabstürze und andere Probleme durch den Einsatz von verhindern Nullzeiger um sicherzustellen, dass ihre Anwendungen nicht versuchen, auf fehlerhafte Speicheradressen zuzugreifen. Daher ist es für Programmierer wichtig zu verstehen, wie Nullzeiger genutzt werden sollten und dies effizient in ihren Programmen zu tun.