C++爲什麼沒有「NULL引用」？

我讀的C++常見問題 - 「8.6 - When should I use references, and when should I use pointers?」，特別是本聲明：C++爲什麼沒有「NULL引用」？

使用引用時，你可以和指針時，你必須。

...

例外上述情況是函數的參數或返回值需要一個「哨兵」參考 - 這並不是指一個對象的引用。這通常最好通過返回/獲取指針來完成，並且賦予NULL指針這種特殊意義（引用必須始終是別名對象，而不是取消引用的空指針）。

從我所看到的，對「標記」引用的需求通常是使用指針而不是引用的原因。我想知道的是：爲什麼C++沒有一個特殊的「NULL值」作爲引用？看起來它會使指針幾乎不必要，這將解決許多問題。

那麼爲什麼它不是語言規範的一部分呢？

編輯：

我不知道我的問題是明確的 - 我想我不litterally詢問NULL引用。大多數情況下，我在C++中讀到「引用是對象」。而且，在大多數OOP語言中，對象可以是NULL - Pascal，C＃，Java，JavaScript，PHP等等，你可以使用someObject = null或someObject := nil。實際上，Pascal也支持指針，但仍然允許對象爲nil，因爲它有其用處。那麼爲什麼C++在某種程度上是特殊的，並沒有一個NULL對象？這只是一個忽視或一個實際的決定？

來源

2012-07-10 this.lau_

祈禱告訴如何將刪除指針的需要？ – 2012-07-10 07:54:43

@nathanwhite因爲然後引用將是指針的語法糖，據推測，只要指針是指針就可以使用。國際海事組織將完全刪除參考文件的一些好處。 – hvd 2012-07-10 07:56:46

閱讀[爲什麼C++有指針和引用？]（http://www2.research.att.com/~bs/bs_faq2.html#pointers-and-references）和[C++：null reference]（http：/ /stackoverflow.com/questions/4364536/c-null-reference）。 – 2012-07-10 07:56:48

因爲引用帶有語義，它指向一個永不改變的有效內存地址;即解除引用它是安全的/定義的，因此不需要NULL檢查。設計不能重新分配參考。

當var可以爲NULL並且客戶端代碼必須處理該情況時，可以使用指針。您可以保證有效/初始化的內存地址時使用引用。

使用指針的一個例子是作爲一個類的成員來存儲「引用」的某些實例，可能不知道或能夠在類構建時初始化。但是，會員參考必須在施工時初始化（通過初始化名單），並且其分配不得推遲。

如果允許空引用時候，那麼除了語法的指針沒有什麼不同（同一null檢查需要發生。）

更新：

「，並在大多數OOP語言，對象可以是NULL - Pascal，C＃，Java，JavaScript，PHP等[...]那麼爲什麼C++在某種程度上是特殊的，並且沒有NULL對象？難道只是一個忽略或實際的決定？「

我覺得你是一個有點困惑這一點。Java和C＃等可能會給的印象‘空對象’，但簡單的語法，這些對象的引用都或多或少像C++指針， GC儀器和異常拋出。在這些語言中，如果你在一個「空對象」工作你會得到某種異常的喜歡的NullReferenceException（C＃）。地獄，在Java中其稱爲NullPointerException異常。

你有檢查null，然後才能安全使用它們。有點像C++ poi （除了在大多數託管語言中，默認情況下指針初始化爲NULL，而在C++中它通常由您負責設置初始指針值（否則未定義/內存已存在））。

C++的觀點是關於有選擇的，因此是詳細：

使用一個普通的指針辦怎麼請你，檢查NULL必要。
使用具有編譯器強制的有效性語義/約束的引用。
滾動你自己的智能指針，做記賬和行爲，無論你想要他們的方式。
如果需要的話，使用void指針（謹慎！）引用一個無類型的內存塊。

來源

2012-07-10 07:55:41

Nit：空指針和未初始化的指針是兩個不同的東西。未初始化的指針不能被檢測到，至少不可靠，因爲它可以指向任何地方，包括指向有效的對象。 – hvd 2012-07-10 07:58:11

@ hvd謝謝並修復。通過未初始化我真的意味着NULL。添加了一個關於ctors的部分來說明指針的一個區別使用。 – 2012-07-10 08:03:18

引用必須引用某些東西，所以null引用不可用。
C沒有引用，我們只能使用這種語言的指針，所以這是與C語言的兼容性

來源

2012-07-10 07:55:26 ForEveR

定義引用應該與另一個變量或對象相關聯。所以一個空的或空的引用類型違反了它的存在目的。從技術上講，這意味着你將從一個空引用開始，然後將它分配給某個變量，或者可能被後者重新分配給另一個變量。這根本不是要創建的參考。

還有其他幾個指針的用法，引用可以不復制。如使用指針指向大量複雜數據（一個字節序列）和少量內存，並通過指針消耗大約8個字節來按需要頻繁傳遞該數據。你不能在沒有浪費同等內存的情況下做到這一點。

引用總是綁定到一個類型，而不是指針的情況。

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2012-07-10 07:58:03 fayyazkl

前兩段是正確的。最後一個沒有意義。 – wandalen 2017-02-10 13:02:51

我絕對有一個使用案例，可能或可能沒有在這裏正確闡述。但上面的評論沒有任何闡述，甚至沒有意見，只是「沒有意義」更加無用，沒有任何權重 – fayyazkl 2017-02-10 19:23:18

請看看指針和引用之間的區別 - 當標準打開它如何實現引用時，它們目前一直以指針的形式實現。

這意味着它們之間的主要區別是a）語義b）指針可以被重置c）指針可以爲null。

所以簡短的回答是，這是有目的地完成的。當你作爲程序員看到一個引用時，你應該知道a）該引用被填充了b）它不會改變（和c）你可以使用它與對象相同的語義）。

標準是否允許空引用，在使用不需要引用之前，您總是必須檢查null。

編輯：

關於你的編輯，我在這裏想的混亂可能會從事實幹，大多數簡單的面嚮對象語言隱藏到底是怎麼回事。以Java爲例，雖然它看起來像有NULL對象，並且可以分配它們，但實際上不能 - 實際上，Java只有指針，並且可以爲這些指針分配空值。由於不可能直接在Java中實現對象，因此它們會消除指針語義並將指針視爲對象。 C++只是更強大 - 而且容易出錯（Java愛好者會說不需要堆棧用戶類實例，並且決定在Java中不使用它們是爲了降低複雜性，並使Java更易於使用）。此外，由於Java沒有對象，因此它沒有引用。但是，真正沒有幫助的是，Java調用C++人員稱之爲傳遞參數的指針傳遞值。

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2012-07-10 07:58:48 Cookie

我已經更新了我的問題。你會如何解釋幾乎所有的OO語言都允許'null'引用，但是C++沒有？在所有這些其他語言中，您並不總是需要檢查NULL，它完全取決於上下文。 – 2012-07-10 08:14:06

我不知道很多面向對象的語言，但對於那些我不同意的語言。 Java甚至沒有引用，Java只有指針（例如可以爲null，可以重新設置），儘管語法不同。 Java沒有引用的原因之一是因爲Java也沒有堆棧變量（缺少內置類型） - 所有東西都是堆，每個變量都是一個指針，因此可以爲空，沒有堆棧內存，不需要引用。 vba也是如此。這與我所知的OO語言數量有關。 – Cookie 2012-07-10 08:19:54

考慮例如一個典型的C++引用用例：你有一些大的堆棧分配變量，並且想通過引用而不是值來傳遞它們。在這裏你需要使用真正的C++引用，並且這樣做是正確的，因爲它們必須是非空的並且不會改變。在Java中，你不能有堆棧變量，所以調用環境總是隻有指針，所以你不需要一個構造來傳遞引用。經常會出現混淆 - Java人稱之爲「通過引用傳遞」，C++人員實際上應該調用「傳遞指針」。 – Cookie 2012-07-10 08:22:59

從大多數其他語言使用該術語的意義上來說，C++參考不是一個參考;它更像是一個別名。使用C++引用不會像引用指針一樣引用「取消引用」。它有效地是分配給它的對象。

實際上並不存在空對象實例，所以你不能創建一個C++引用這樣的事情。在其他語言中，空引用相當於C++空指針;它實際上並不包含任何內容。

現在，關於你的其他想法：1.有不可空的引用是好在我看來，這意味着你通過引用傳遞所有的好處，而不需要檢查整個地方的空值。 2.可爲空的引用不會替換指針......如果您需要在低級別執行內存或IO工作，您將需要原始訪問內存和內存映射設備。正因爲這個原因，您可以看看C＃（或C++/CLR），它具有託管引用和非託管指針。

來源

2012-07-10 10:14:32 Rook

C++爲什麼沒有「NULL引用」？

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