NULL宏什么时候不是0？

发布于 2024-08-28 13:57:53 字数 499 浏览 10 评论 0原文

我依稀记得几年前读过这篇文章，但我在网上找不到任何参考资料。

你能给我一个 NULL 宏没有扩展到 0 的例子吗？

为清楚起见进行编辑：今天它扩展为 ((void *)0)、(0) 或 (0L)。然而，有些架构早已被遗忘，但事实并非如此，并且 NULL 扩展到不同的地址。就像

#ifdef UNIVAC
     #define NULL (0xffff)
#endif

我正在寻找这样一台机器的例子。

更新以解决问题：

我并不是在当前标准的背景下提出这个问题，也不是为了让人们因为我的错误术语而感到不安。然而，我的假设得到了公认的答案的证实：

后来的模型使用了[废话]，显然是为了对所有现存的写得不好的 C 代码做出错误的假设。

有关当前标准中空指针的讨论，请参阅

原文

I vaguely remember reading about this a couple of years ago, but I can't find any reference on the net.

Can you give me an example where the NULL macro didn't expand to 0?

Edit for clarity: Today it expands to either ((void *)0), (0), or (0L). However, there were architectures long forgotten where this wasn't true, and NULL expanded to a different address. Something like

#ifdef UNIVAC
     #define NULL (0xffff)
#endif

I'm looking for an example of such a machine.

Update to address the issues:

I didn't mean this question in the context of current standards, or to upset people with my incorrect terminology. However, my assumptions were confirmed by the accepted answer:

Later models used [blah], evidently as a sop to all the extant poorly-written C code which made incorrect assumptions.

For a discussion about null pointers in the current standard, see this question.

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傾旎 2024-09-04 13:57:53

C FAQ 有一些具有非 0 NULL 表示的历史机器的示例。

来自C 常见问题解答列表，问题 5.17：

问：说真的，有任何实际机器真正使用过非零 null
指针，或者指向不同的指针的不同表示
类型？
A：Prime 50 系列使用段 07777，偏移量 0 为空
指针，至少对于 PL/I 来说是这样。后来的型号使用段 0、偏移 0
C 中的空指针，需要新的指令，例如 TCNP（Test
C 空指针），显然是为了[脚注]所有现有的
写得不好的 C 代码做出了错误的假设。年纪大了，
字寻址 Prime 机器也因需要更大的内存而臭名昭著。
字节指针（char *）优于字指针（int *）。
Data General 的 Eclipse MV 系列具有三种架构
支持的指针格式（字、字节和位指针），其中两种
由 C 编译器使用：char * 和 void * 的字节指针，以及 word
其他一切的指针。期间由于历史原因
32 位 MV 系列从 16 位 Nova 系列的演变，字
指针和字节指针具有偏移量、间接寻址和环
保护位位于字中的不同位置。传递不匹配的
函数的指针格式导致保护故障。
最终，MV C编译器添加了许多兼容性选项来尝试
处理存在指针类型不匹配错误的代码。
一些 Honeywell-Bull 大型机使用位模式 06000
（内部）空指针。
CDC Cyber 180 系列具有 48 位指针，由环组成，
段和偏移量。大多数用户（在环 11 中）的空指针为
0xB00000000000。在旧的 CDC 补码机器上很常见
使用全一位字作为各种数据的特殊标志，
包括无效地址。
旧的 HP 3000 系列使用不同的字节寻址方案
地址比字地址；就像上面的几台机器一样
因此，它对 char * 和 void * 使用不同的表示形式
指针比其他指针。
符号 Lisp 机器，一种标记架构，甚至没有
传统的数字指针；它使用对（基本上是
不存在的句柄）作为 C 空指针。
根据使用的“内存模型”，8086 系列处理器（PC
兼容）可以使用16位数据指针和32位函数
指针，反之亦然。
某些 64 位 Cray 机器在 a 的低 48 位中表示 int *
单词; char * 另外使用一些高 16 位来指示
字内的字节地址。

The C FAQ has some examples of historical machines with non-0 NULL representations.

From The C FAQ List, question 5.17:

Q: Seriously, have any actual machines really used nonzero null
pointers, or different representations for pointers to different
types?
A: The Prime 50 series used segment 07777, offset 0 for the null
pointer, at least for PL/I. Later models used segment 0, offset 0 for
null pointers in C, necessitating new instructions such as TCNP (Test
C Null Pointer), evidently as a sop to [footnote] all the extant
poorly-written C code which made incorrect assumptions. Older,
word-addressed Prime machines were also notorious for requiring larger
byte pointers (char *'s) than word pointers (int *'s).
The Eclipse MV series from Data General has three architecturally
supported pointer formats (word, byte, and bit pointers), two of which
are used by C compilers: byte pointers for char * and void *, and word
pointers for everything else. For historical reasons during the
evolution of the 32-bit MV line from the 16-bit Nova line, word
pointers and byte pointers had the offset, indirection, and ring
protection bits in different places in the word. Passing a mismatched
pointer format to a function resulted in protection faults.
Eventually, the MV C compiler added many compatibility options to try
to deal with code that had pointer type mismatch errors.
Some Honeywell-Bull mainframes use the bit pattern 06000 for
(internal) null pointers.
The CDC Cyber 180 Series has 48-bit pointers consisting of a ring,
segment, and offset. Most users (in ring 11) have null pointers of
0xB00000000000. It was common on old CDC ones-complement machines to
use an all-one-bits word as a special flag for all kinds of data,
including invalid addresses.
The old HP 3000 series uses a different addressing scheme for byte
addresses than for word addresses; like several of the machines above
it therefore uses different representations for char * and void *
pointers than for other pointers.
The Symbolics Lisp Machine, a tagged architecture, does not even have
conventional numeric pointers; it uses the pair <NIL, 0> (basically a
nonexistent <object, offset> handle) as a C null pointer.
Depending on the "memory model" in use, 8086-family processors (PC
compatibles) may use 16-bit data pointers and 32-bit function
pointers, or vice versa.
Some 64-bit Cray machines represent int * in the lower 48 bits of a
word; char * additionally uses some of the upper 16 bits to indicate a
byte address within a word.

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妞丶爷亲个 2024-09-04 13:57:53

很久以前，它被键入为 ((void*)0) 或其他某种特定于机器的方式，其中该机器不使用全零位模式。

某些平台（某些 CDC 或 Honeywell 机器）对 NULL 有不同的位模式（即不是全零），尽管 ISO/ANSI 在 C90 批准之前通过指定 0 修复了这一点。 code> 是源代码中正确的 NULL 指针，无论底层位模式如何。来自 C11 6.3.2.3 Pointers /4 （不过，如上所述，这个措辞可以一直追溯到 C90）：

值为 0 的整型常量表达式，或转换为 void * 类型的表达式，称为空指针常量。

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攒一口袋星星 2024-09-04 13:57:53

在 C 编译器中，它可以扩展为“((void *)0)”（但不必这样做）。这不适用于 C++ 编译器。

另请参阅 C 常见问题解答，其中有一整章介绍空指针。

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对岸观火 2024-09-04 13:57:53

在 GNU libio.h 文件中：

#ifndef NULL
# if defined __GNUG__ && \
(__GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 8))
#  define NULL (__null)
# else
#  if !defined(__cplusplus)
#   define NULL ((void*)0)
#  else
#   define NULL (0)
#  endif
# endif
#endif

注意 __cplusplus 上的条件编译。 C++ 不能使用 ((void*) 0)，因为它对指针转换有更严格的规则；标准要求 NULL 为 0。C 允许 NULL 的其他定义。

In the GNU libio.h file:

#ifndef NULL
# if defined __GNUG__ && \
(__GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 8))
#  define NULL (__null)
# else
#  if !defined(__cplusplus)
#   define NULL ((void*)0)
#  else
#   define NULL (0)
#  endif
# endif
#endif

Note the conditional compilation on __cplusplus. C++ can't use ((void*) 0) because of its stricter rules about pointer casting; the standard requires NULL to be 0. C allows other definitions of NULL.

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千寻… 2024-09-04 13:57:53

C 编译器通常使用((void *)0)。原因是将 NULL 传递给具有可变参数的函数（或者现在很少见但仍然合法的没有原型的函数）。当指针大于 int 时，0 只会提升为 int，因此无法正确读取为指针。

C++ 编译器无法使用该定义，因为 C++ 不允许从 void * 进行隐式转换（将 0 转换为任何指针都是特殊情况）。然而，C++11 引入了新关键字 nullptr，它是特殊 nullptr_t 类型的空指针常量，可隐式转换为任何指针类型，但不能转换为数字。这解决了可变参数问题和隐式强制转换，以及重载选择方面更严重的问题（0 出于明显的原因选择 int 重载而不是指针 1）。为较旧的编译器自行定义这些是合法的，并且一些 C++ 编译器过去尝试过这样做。

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陌生 2024-09-04 13:57:53

在现代 C 语言中，void *pointer = 0; 旨在将“指针”初始化为不指向任何东西。是否通过将“指针”位设置为全零来实现这一点是特定于平台的。

过去，指针上下文中“0”的这种正式含义尚未建立。有必要将指针设置为平台视为“不指向任何地方”的实际值。例如，平台可能会选择一些永远不会将页面映射到它的固定地址。在这种情况下，在旧的编译器中，平台可能将 NULL 定义为：

#define NULL ((void*)0xFFFFF000)

当然，今天，没有理由不将其定义为 ((void*)0)。

In modern C, void *pointer = 0; is meant to initialize "pointer" to not point at anything. It is platform-specific as to whether that is accomplished by setting the bits of "pointer" to all-zero.

In the past, this formal meaning of "0" in a pointer context was not established. It was necessary to set the pointer to the actual value that the platform treated as "doesn't point anywhere". As an example, a platform might choose some fixed address that never gets a page mapped to it. In this case, in an old compiler, the platform might have defined NULL as: