面试题：C++ 中为什么要使用 nullptr 而不是 NULL？

在C++中，nullptr 是C++11引入的关键字，用于表示空指针。与传统的 NULL 相比，nullptr 具有以下优势：

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1. 类型安全

• NULL 的问题：
  • 在C++中，NULL 通常被定义为 0 或 (void*)0。
  • 当 NULL 被传递给重载函数时，可能会导致意外的行为，因为 NULL 的类型是 int 或 void*，而不是指针类型。
• nullptr 的优势：
  • nullptr 的类型是 std::nullptr_t，可以隐式转换为任何指针类型。
  • 在重载函数中，nullptr 会明确匹配指针类型的参数，避免歧义。

示例：

void foo(int);
void foo(char*);

foo(NULL);   // 调用 foo(int)，可能不符合预期
foo(nullptr); // 调用 foo(char*)，符合预期

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2. 代码清晰

• NULL 的问题：
  • NULL 是一个宏，通常定义为 0，容易让人误解为整数。
  • 使用 NULL 时，代码的意图不够明确。
• nullptr 的优势：
  • nullptr 明确表示空指针，代码的意图更加清晰。

示例：

int* p1 = NULL;    // p1 是空指针，但看起来像整数
int* p2 = nullptr; // p2 是空指针，意图明确

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3. 避免模板推导问题

• NULL 的问题：
  • 在模板编程中，NULL 的类型推导可能会导致问题，因为 NULL 的类型是 int 或 void*，而不是指针类型。
• nullptr 的优势：
  • nullptr 的类型是 std::nullptr_t，在模板推导中可以正确匹配指针类型。

示例：

template<typename T>
void bar(T*);

bar(NULL);   // 编译错误，NULL 的类型不明确
bar(nullptr); // 正确，T 被推导为指针类型

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4. 兼容性

• NULL 的问题：
  • NULL 的定义可能因编译器或平台而异，有些编译器将 NULL 定义为 0，有些定义为 (void*)0。
• nullptr 的优势：
  • nullptr 是C++标准的一部分，具有一致的行为和定义。

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5. 总结

特性	NULL	nullptr
类型	int 或 void*	std::nullptr_t
类型安全	可能导致重载函数歧义	明确匹配指针类型
代码清晰度	意图不明确	明确表示空指针
模板推导	可能导致类型推导错误	正确匹配指针类型
兼容性	定义可能因编译器或平台而异	标准定义，行为一致

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6. 使用建议

• 在C++11及更高版本中，优先使用 nullptr 代替 NULL。
• 使用 nullptr 可以提高代码的类型安全性、清晰度和可维护性。

示例：

int* p = nullptr; // 推荐
if (p == nullptr) {
    // 处理空指针
}

通过使用 nullptr，可以避免 NULL 带来的潜在问题，使代码更加现代和健壮。