一、NULL空指標

一個指標變數可以指向計算機中的任何一塊記憶體，不管該記憶體有沒有被分配，也不管該記憶體有沒有使用許可權，只要把地址給它，它就可以指向，C語言沒有一種機制來保證指向的記憶體的正確性，程式設計師必須自己提高警惕。

很多初學者會在無意間對沒有初始化的指標進行操作，這是非常危險的，請看下面的例子：

#include <stdio.h>

int main()
{
    char *str;
    gets(str);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

這段程式沒有語法錯誤，能夠通過編譯和連結，但當使用者輸入完字串並按下Enter鍵時就會發生錯誤，在 Linux 下表現為段錯誤（Segment Fault），在 Windows 下程式直接崩潰。如果你足夠幸運，或者輸入的字串少，也可能不報錯，這都是未知的。

未初始化的區域性變數的值是不確定的，C語言並沒有對此作出規定，不同的編譯器有不同的實現，因此不要直接使用未初始化的區域性變數。上面的程式碼中，str 就是一個未初始化的區域性變數，它的值是不確定的，究竟指向哪塊記憶體也是未知的，大多數情況下這塊記憶體沒有被分配或者沒有讀寫許可權，使用 gets() 函式向它裡面寫入資料顯然是錯誤的。

建議對沒有初始化的指標賦值為 NULL，例如：

char *str = NULL;

NULL 是“零值、等於零”的意思，在C語言中表示空指標。從表面上理解，空指標是不指向任何資料的指標，是無效指標，程式使用它不會產生效果。

注意區分大小寫，null 沒有任何特殊含義，只是一個普通的識別符號。

很多庫函式都對傳入的指標做了判斷，如果是空指標就不做任何操作，或者給出提示資訊。更改上面的程式碼，給 str 賦值 NULL，看看會有什麼效果：

#include <stdio.h>

int main()
{
    char *str = NULL;
    gets(str);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

執行程式後發現，還未等使用者輸入任何字元，printf() 就直接輸出了(null)。我們有理由據此推斷，gets() 和 printf() 都對空指標做了特殊處理：

• gets() 不會讓使用者輸入字串，也不會向指標指向的記憶體中寫入資料；
• printf() 不會讀取指標指向的內容，只是簡單地給出提示，讓程式設計師意識到使用了一個空指標。

我們在自己定義的函式中也可以進行類似的判斷，例如：

void func(char *p)
{
    if(p == NULL){
        printf("(null)\n");
    }else{
        printf("%s\n", p);
    }
}

這樣能夠從很大程度上增加程式的健壯性，防止對空指標進行無意義的操作。

其實，NULL 是在stdio.h中定義的一個巨集，它的具體內容為：

#define NULL ((void *)0)

(void *)0表示把數值 0 強制轉換為void *型別，最外層的( )把巨集定義的內容括起來，防止發生歧義。從整體上來看，NULL 指向了地址為 0 的記憶體，而不是前面說的不指向任何資料。

在程式的虛擬地址空間中，最低地址處有一段記憶體區域被稱為保留區，這個區域不儲存有效資料，也不能被使用者程式訪問，將 NULL 指向這塊區域很容易檢測到違規指標。

在大多數作業系統中，極小的地址通常不儲存資料，也不允許程式訪問，NULL 可以指向這段地址區間中的任何一個地址。

注意，C語言沒有規定 NULL 的指向，只是大部分標準庫約定成俗地將 NULL 指向 0，所以不要將 NULL 和 0 等同起來，例如下面的寫法是不專業的：

int *p = 0;

而應該堅持寫為：

int *p = NULL;

注意 NULL 和 NUL 的區別：NULL 表示空指標，是一個巨集定義，可以在程式碼中直接使用。而 NUL 表示字串的結束標誌 '\0'，它是ASCII碼錶中的第 0 個字元。NUL 沒有在C語言中定義，僅僅是對 '\0' 的稱呼，不能在程式碼中直接使用。

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二、void*指標

對於空指標 NULL 的巨集定義內容，上面只是對((void *)0)作了粗略的介紹，這裡重點說一下void *的含義。void 用在函式定義中可以表示函式沒有返回值或者沒有形式引數，用在這裡表示指標指向的資料的型別是未知的。

也就是說，void *表示一個有效指標，它確實指向實實在在的資料，只是資料的型別尚未確定，在後續使用過程中一般要進行強制型別轉換。

C語言動態記憶體分配函式 malloc() 的返回值就是void *型別，在使用時要進行強制型別轉換，請看下面的例子：

#include <stdio.h>

int main()
{
    //分配可以儲存30個字元的記憶體，並把返回的指標轉換為 char *
    char *str = (char *)malloc(sizeof(char) * 30);
    gets(str);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

執行結果：

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